Carlos Areces comienza su carrera como actor participando en varios sketches del programa mensual de humor La hora chanante del canal Paramount Comedy, junto a Joaquín Reyes, Raúl Cimas, Ernesto Sevilla y Julián López, así como en el programa Muchachada nui de La 2 de TVE y la sitcom Museo Coconut. En 2008 Álex de la Iglesia le llama para participar en Plutón BRB Nero (2008-2009), la primera sitcom española de ciencia-ficción.
Se estrena en el cine con Spanish Movie (2009) de Javier Ruiz Caldera y desde entonces participa en comedias de la talla de Balada triste de trompeta (2010) de Alex de la Iglesia, Torrente 4 (Lethal Crisis) (2011) de Santiago Segura, Extraterrestre (2012) de Nacho Vigalondo, Las brujas de Zugarramurdi (2013) de Álex de la Iglesia, Los amantes pasajeros (2013) de Pedro Almodóvar, Open Windows (2014) Nacho Vigalondo, Torrente 5: Operación Eurovegas (2014) Santiago Segura, y pronto se estrena en un nuevo registro en la comedia romántica hispano argentina Sexo fácil, películas tristes, ópera prima de Alejo Flah.
Ha ganado en 2011 el Sant Jordi de interpretación ex-aequo con Antonio de la Torre, el premio Un Futuro de Cine de Cinema Jove, el Vicious Best Actor en el festival esloveno de Grossmann, el premio trayectoria joven ABYCINE 2013 y el premio talento de comedia del Festival de Cine de Comedia de Tarazona y El Moncayo 2012.