Charlie Carver (Charles Carver Martensen) nació en San Francisco, California, hijo de Robert Martensen, médico y escritor, y Anne Carver, filántropa y activista comunitaria. Max y su hermano gemelo idéntico Charlie tienen cumpleaños diferentes; Charlie nació el 31 de julio y Max nació siete minutos después, el 1 de agosto. A una edad temprana, se mudó a un pequeño pueblo en el valle de Napa, la región vinícola de California.

Fue allí, en la escuela, donde Charlie tuvo su primer contacto con la actuación. Continuó estudiando actuación en ACT San Francisco, la Interlochen Arts Academy, la Universidad del Sur de California y en un estudio privado, The Imagined Life en Los Ángeles.