Nascido em setembro de 1994 em Madrid, filho de uma lenda do Rally que partilha nome consigo, Sainz estava destinado ao sucesso no mundo dos desportos motorizados e podemos dizer que cumpriu com o que estava destinado a fazer, conta já com um currículo invejável na F1 e como a maior parte dos seus colegas de grid, Sainz começou a sua carreira nos Karts onde foi vice campeão espanhol, vice campeão europeu e vencedor do circuito asiático de KF3 e da prestigiada Junior Monaco Kart Cup em 2009. Estes sucessos levaram a que fosse acolhido pela Red Bull Junior Team e que levasse os seus talentos à Formula BMW em 2010 onde seria piloto convidado e conseguiu uma vitória, duas poles e cinco pódios com a equipa EuroInternational. Sainz participou também na Fórmula Renault 3.5 em 2013 e 2014 antes de se mudar para a Fórmula 1 em 2015 para representar a Toro Rosso onde ficou até 2017 quando se mudou para a Renault onde viveu 2 anos em que sentiu algumas dificuldades sendo colega de equipa de Nico Hulkenberg. Em 2019, o Smooth Operator foi contratado para a McLaren para substituir o seu compatriota e ídolo, Fernando Alonso e foi aqui que foi criada uma das duplas mais amadas pelos fãs de Fórmula 1 quando se juntou ao então Rookie, Lando Norris. O seu primeiro pódio chegou nesta temporada no grande prémio do Brasil onde fez uma corrida imaculada ao partir do último lugar e a terminar em quarto, subindo ao pódio devido a uma penalização dada a Lewis Hamilton. Este resultado fez com que Sainz acabasse a temporada em sexto lugar, a sua melhor classificação com 96 pontos, quase o dobro dos de Lando Norris.

Em 2020 faltou pouquíssimo para que Sainz ganhasse uma corrida, com um segundo lugar no Grande Prémio Italiano que Pierre Gasly venceu. Ainda assim esta foi uma época espetacular para a equipa de Woking que conseguiu o terceiro lugar no campeonato de construtores com os 105 pontos que Sainz fez.

Em 2021 chegou o momento mais importante da carreira do Carlos, a subida à Ferrari; a sua primeira época foi algo difícil devido aos problemas de motor que a Ferrari enfrentava, ainda assim conseguiu 4 pódios e pontuou em 19 de 21 corridas terminando a época à frente do seu colega Charles Leclerc, já em 2022 a conversa foi diferente mas ainda assim, Sainz conseguiu a sua primeira pole position e vitória no fim de semana do Grande Prémio Britânico, neste mesmo ano a Ferrari anunciou que tinha renovado o contrato de ‘’Chilli’’, em 2023 Sainz conseguiu mais uma vitória no GP de Singapura ao interromper o streak de 10 vitórias de Max Verstappen e ao terminar o jejum de mais de um ano da equipa de Maranello. Em 2024 Sainz venceu na Austrália e na cidade do México naquela que foi a sua última época na Ferrari e agora, em 2025 prepara-se para enfrentar um enorme desafio, reerguer o gigante adormecido que é a Williams de James Vowles.