การ์ลา บรูนีเกิดเมื่อวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2510 ที่เมืองโตริโน ประเทศอิตาลี เป็นทายาทของบริษัทอุตสาหกรรมยาง CEAT ซึ่งก่อตั้งโดยปู่ของเธอ วีร์จีนิโอ บรูนี เตเดสคี และถูกขายต่อโดยอัลแบร์โต พ่อเลี้ยงของเธอ ให้แก่บริษัทปิเรลลี่ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970 [1] ครอบครัวของเธอย้ายไปอยู่ที่ประเทศฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2516 ซึ่งเป็นที่เชื่อกันว่า พวกเขาหลบหนีการลักพาตัวของกองทหารแดง (Brigate Rosse - กลุ่มก่อการร้ายสายมาร์กซิสต์-เลนินนิสต์ในประเทศอิตาลีช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970) การ์ลา บรูนีได้เติบโตขึ้นในประเทศฝรั่งเศสตั้งแต่อายุเพียง 5 ขวบ และเข้าศึกษาที่โรงเรียนประจำที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และกลับมายังกรุงปารีสเพื่อเรียนศิลปะและสถาปัตยกรรม แต่ทว่าเมื่ออายุได้เพียง 19 ปีก็เลิกศึกษาต่อและมาเป็นนางแบบอาชีพ