Carlisle naquit vers l'année 1640 à Londres, juste avant l'avénement de Cromwell. Son père, pasteur anglican fervent voire fanatique, pourchasse des démons tels que loup-garous, sorcières et autres vampires, mais faisant plus de victimes innocentes que de vraies "prises". En 1663, son père viellissant, celui-ci enjoint Carlisle de prendre sa reléve dans sa quête contre le Malin. Assumant sans convictions son rôle, il tombe sur un vrai nid de vampires dans les égouts de la ville. Aidé par la vindicte populaire, Carlisle poursuit un vampire affamé qui parvient à tuer deux de ses attaquants, à blesser sérieusement Carlisle et à enlever un quatrième. Pendant que la foule pourchasse la bête, Carlisle parvient à ramper dans une ruelle pour se cacher connaissant son sort, s'il est découvert.
Suite à sa douloureuse transformation, il essaie pendant très longtemps de se tuer par répugnance envers ce qu'il est devenu, mais échouant à chaque fois du fait de sa puissance, il préfére renoncer. Une nuit ne pouvant plus contenir sa soif, il décime une harde de cerfs sauvages. Réalisant qu'il ne lui est pas nécessaire de se nourrir d'êtres humains pour étancher sa soif, il décide de devenir "végétarien" en s'abreuvant exclusivement de sang animal.
Il traverse alors la Manche à la nage pour s'établir en France, avant d'aller à Volterra en Italie pour rester momentanement avec les Volturi. Par la suite, il choisit de voyager vers le Nouveau Monde, exercant la profession de médecin à la fois par compassion et pour lutter contre sa soif.
En 1918 à Chicago, lors de la grande pandémie de grippe espagnole , Carlisle rencontre une femme mourrante qui lui supplie de sauver son fils. Accablé de solitude, il sauve alors Edward Masen en le transformant en vampire, qui deviendra par la suite son fils d'adoptif.
En 1921, dans le Wisconsin, Carlisle sauve une jeune femme, Esmée Platt, qui vient de se jeter du haut d'une falaise suite à la mort de son bébé. Obligé de la transformer en vampire, il tombe éperdument amoureux d'elle et l'épousera plus tard.
En 1933, la famille de Carlisle s'aggrandie par la suite, quand il "sauve" Rosalie Hale, battue et laissée pour morte par son fiancé ivre et ses amis dans une ruelle de New York. Après s'être marié à Esmée, cette dernière prend le nom d'Esmée Cullen comme tous leurs enfants adoptifs sauf Rosalie et Jasper.