À l'origine, Charles Tesnière ne se destinait pas au métier d'acteur, mais plutôt à une carrière de judoka, qu'il abandonne à la suite d'une blessure.

En 2004, il prend ses premiers cours d'art dramatique au Cours Florent, puis intègre quelques années plus tard l'École Périmony. Il fait ses premiers pas d'acteur en jouant dans des courts-métrages dont Le Grand Moment de Solitude de Wilfried Méance.

Au théâtre, il joue notamment dans La Souricière d'gatha Christie (m.e.s. Florence Fakhimi) et Un air de Famille de Jean-Pierre Bacri et Agnès Jaoui (m.e.s. Pauline Macia).

À la télévision, il obtient un rôle récurrent dans Scènes de ménages pendant deux saisons, puis il joue dans le téléfilm Ceux qui dansent sur la tête de Magaly Richard-Serrano et dans plusieurs séries telles ques Double Je, Eden, et The Eddy. En 2018, il tient le rôle principal du court-métrage Callback de Matthieu Brion.

Au cinéma, il apparaît dans Les Saveurs du palais de Christian Vincent, et J'accuse de Roman Polanski.

Début 2020, il joue un showcase de son spectacle Où est Charlie à la Comédie des 3 bornes.

En 2021, il sera à l'affiche de deux longs-métrages.