Nacido en Barcelona y criado en L'Hospitalet de Llobregat, su descubrimiento como intérprete se produjo de manera fortuita en 1995, cuando el director Manuel Huerga —responsable de la retransmisión televisiva de la ceremonia inaugural de los Juegos Olímpicos de Barcelona 1992— lo eligió como protagonista de su primer largometraje, Antártida. Su debut le valió una nominación al Premio Goya al Mejor Actor Revelación en la 10.ª edición de los Premios Goya (1996).

Tras este inicio, consolidó su carrera participando en producciones destacadas del cine español como Taxi (1996) de Carlos Saura, La Celestina (1996) de Gerardo Vera, El tiempo de la felicidad (1997) de Manuel Iborra, Km. 0 (2000) o Chuecatown (2007). A lo largo de su trayectoria, ha trabajado con directores de renombre como Miguel Albaladejo, Benito Rabal, Dani de la Orden y el propio Huerga.

En televisión, ha intervenido en series y telefilmes como Planta 25 (2007), Coslada Cero (2008), Carta a Eva (2013), Mar de plástico (2016), Hierro (2020) y Solo pienso en ti (2024). En 2025 forma parte de los repartos de Matices (SkyShowtime) y La Lola (TVE).

Además de su trayectoria en la gran y pequeña pantalla, ha cultivado su formación artística en interpretación, voz y dicción, y ha trabajado también en el ámbito teatral. Su versatilidad le ha permitido abordar registros muy diversos, desde el drama histórico hasta la comedia contemporánea.

Sus siguientes trabajos le han consolidado como actor.^[1]​

• Ficha Carlos Fuentes en Hoy cinema Archivado el 3 de abril de 2009 en Wayback Machine.
• Ficha Carlos Fuentes en IMDb