Настоящее имя — Карла Джильберта Бруни Тедески (Carla Gilberta Bruni Tedeschi).
Карла в пятилетнем возрасте переехала с семьей в Париж, позже училась в интернате в Швейцарии, по окончании которого поступила в университет Парижа на факультет искусства и архитектуры.
В 2001 году у 33-летней Бруни родился сын Орельен (Aurelien) от 23-летнего студента (впоследствии профессора философии и ведущего ряда радиопередач) Рафаэля Энтовена.