Hijo de José Valdovinos y de Gertrudis Valdovinos, realizó sus estudios primarios en el Liceo de Aplicación, y los superiores en el Internado Nacional Barros Arana.^[2]​ Continuó los superiores en la Facultad de Leyes y Ciencias Políticas en el Instituto Pedagógico de la Universidad de Chile, jurando como abogado el 4 de septiembre de 1914, luego de ser examinado ante la Corte Suprema.^[2]​

Se casó en Santiago, el 15 de marzo de 1914, con Dorila Fernández Paredes, hija de Juan Nepomuceno Fernández y de Carmen Paredes.^[2]​ La pareja tuvo siete hijos: Carlos, Sergio, Livia, Hernán, Inés, Silvia y Jorge Valdovinos Fernández.^[2]​

En su honor, mediante la Ley 16561 del 13 de octubre de 1966 la antigua Avenida San Joaquín fue renombrada como Avenida Carlos Valdovinos.^[3]​^[4]​

• Juez de Freirina, nombrado por Decreto N°908 de 16 de junio de 1919.
• Juez de Letras suplente de Quillota, 17 de marzo de 1921 hasta abril del mismo año.
• Juez suplente del 1° Juzgado de San Fernando, 25 de abril de 1921. Nombrado titular el 27 de junio del mismo año.
• Juez del 4° Juzgado Civil de Santiago, 10 de marzo de 1923.
• Juez del 5° Juzgado Civil de Santiago, 1 de junio de 1924.
• Ministro de la Corte de Apelaciones de Talca, 11 de abril de 1927.
• Ministro de la Corte de Apelaciones de Santiago, nombrado por Decreto N°1184 del 1 de julio de 1928, presidente de la misma el 1 de enero de 1936 y el 31 de diciembre de 1936.
• Ministro de la Corte Suprema, 22 de junio de 1939 hasta 1941.

Inspector del Instituto Nacional entre 1909 y 1915. Profesor de Derecho Penal en la Universidad de Chile. Profesor en varias escuelas de la sociedad de Obreros.

Ministro de Defensa Nacional entre el 10 de julio de 1941 y el 2 de abril de 1942. Ministro del Interior interino, 16 de septiembre de 1941. Por ley N°7216 del 31 de julio de 1942 se le concedió, por gracia, la jubilación. Regidor de la Municipalidad de San Miguel y alcalde de la misma, entre el 22 de mayo de 1950 y el 15 de mayo de 1960.^[5]​

• Otras actividades
• Miembro de la Comisión de la Reforma del Código de Procedimiento Civil,1927. Por Decreto N°347 de 2 de marzo de 1928 es nombrado miembro de la comisión de Reforma de la Ley de Organización de Tribunales.
• Vicepresidente del Consejo Superior del Trabajo, 1945.
• Vicepresidente de la Hilandería Nacional S.A.
• Delegado y secretario de la Federación de Estudiantes de Chile; presidente del Centro de Estudiantes de Pedagogía.
• Vicepresidente del Instituto de Ciencias Penales; delegado al 1.er Congreso Latinoamericano de Criminología en 1938.
• Presidente del Patronato de Reos de la Penitenciaría de Santiago, 1945.
• Presidente de la Cruz Roja Chilena, 1948.
• Presidente del Instituto Mirandista, 1948.
• Administrador de los Hospitales de Freirina y de San Fernando.

• Impuesto sobre las sucesiones, Santiago. Imprenta Santiago, 1919, 58 páginas.^[2]​

• La prevención de los incendios, en Revista de Ciencias Penales, v.IV, 1938, pp. 455-461.
• El delito de incendio con fines de lucro; conferencia del vicepresidente del Instituto de Ciencias Penales'", en: Revista de Ciencias Penales, v. IV, 1938, pp.22-25
• La preparación y la formación postuniversitaria del juez del crimen, en Revista de Ciencias Penales, v. IV, 1938, pp.330-335.
• Dos reformas a la administración de la justicia en lo criminal, en: Revista de Ciencias Penales, v. VI, 1943, pp.161-170.
• La libertad condicional y su aplicación en Chile, en: Revista de Ciencias Penales, v. VIII, 1945, pp.113-116.

• Bravo Lira, Bernardino. Anales de la Judicatura Chilena, Volumen II, Santiago, 2012 (p.1346-1349).