Известный портретист родился в семье потомственных художников 23 декабря 1799 года, с ранних лет учился под строгим руководством своего отца, помогал ему с заказами. В возрасте 10 лет поступил за казенный счет в Императорскую академию художеств, где с легкостью выполнял задания, став постарше нередко правил экзаменационные работы сокурсников за скромную плату. За свои рисунки был удостоен большой и малой серебряной медалями, а также малой золотой медалью за картину "Нарцисс, смотрящий в воду". Перед выпуском получил большую золотую медаль за "Явление Аврааму трех Ангелов у дуба Мамврийского" и право на пенсионерскую поездку за границу, но его уговорили остаться в академии еще на три года, правда в наставники дали не пользовавшегося популярностью и не особо талантливого Ермолаева, просьбу о смене преподавателя не удовлетворили, и Карл, отказавшись от поездки, покинул стены академии.
Созданное в то время меценатами Общество поощрения художников (ОПХ) обратило внимание на талантливого юношу, предложив ему оплатить поездку за границу, взамен он должен был составлять подробные отчеты о впечатлениях изученных им произведений искусства и самому писать картины - художник согласился и отправился в поездку, останавливался в городах Германии и Австрии, посетил Венецию и наконец-то прибыл в Рим. Там изучал и копировал работы художников эпохи Возрождения, писал исторические и религиозные картины, увлекся жанровой живописью, работы отличались на фоне других современников и хорошо ценились критикой и обществом, помогло ему и знакомство с богатой аристократкой Юлией Самойловой, которая на долгие годы стала его музой. Его "Итальянское утро" подарили самому императору Николаю I, картина так понравилась, что он подарил художнику бриллиантовый перстень и попросил написать парную к ней картину, так появилась работа "Итальянский полдень", но ее не оценил ни император, ни ОПХ. Карл расторгает все договоренности с Обществом Поощрения, в финансовой поддержке он давно уже не нуждался, его акварели в итальянском жанре пользовались спросом, а портреты знати и соотечественников, за которыми выстраивались в очередь, принесли ему настоящую славу и популярность в Европе.
Русский и французский меценат Анатолий Демидов заказывает Брюллову картину "Последний день Помпеи" вследствие возникшей моды на археологию и недавнего извержения Везувия. Художник изучает литературу, посещает раскопки, делает эскизы руин, окаменелых фигур и пейзажа, через три года упорной работы картина готова и производит фурор и в Европе, и особенно в России, ведь изображена трагедия целого города, а не историческая личность. Император Николай I увидев картину, передает пожелание лично увидеть художника и велит возвращаться на Родину. Брюллов отправляется в путь, правда через Грецию, где заболевает лихорадкой, поправившись в Константинополе его ожидает новый указ императора - прибыть в Петербург для вручения лаврового венка и получения должности профессора Академии. По пути художник задерживается в Москве, в честь него устраивают приемы, он знакомится с Пушкиным и портретистом Василием Тропининым, с которым знакомство перерастет в крепкую дружбу. В Петербурге его ждал торжественный прием, встречали как героя, все праздновали триумф "Помпеи", которая успела побывать в Лувре и получила первую премию Парижского салона. Картину Демидов подарил императору, сначала она находилась в Эрмитаже, а потом передарена Академии художеств (сейчас картина находится в Русском музее).
"Везувий зев открыл — дым хлынул клубом — пламя
Широко развилось, как боевое знамя.
Земля волнуется — с шатнувшихся колонн
Кумиры падают! Народ, гонимый страхом,
Толпами, стар и млад, под воспаленным прахом,
Под каменным дождем бежит из града вон."
А.С.Пушкин
Чтобы получить звание старшего профессора Академии, Брюллову предлагают написать большую картину одобренную императором - "Осада Пскова польским королем Стефаном Баторием в 1581" , он соглашается, посещает Псков, зарисовывает натуру, проводит исследования, но в итоге картину он так и не закончил. Пишет портреты знати и выдающихся личностей, им восхищаются такие писатели, как Пушкин, Гоголь и Фет, а вот Тургеневу работы не нравятся:
"трескучие картины с эффектами, но без поэзии и без содержания"
Портрет Жуковского был написан по его же просьбе, нужны были деньги на выкуп, картину продали на аукционе за 2500 рублей этой суммы хватило выкупить из крепостных Тараса Шевченко, который поступит в Академию художеств и станет одним из любимых учеников Брюллова. В 1843 году художник получает приглашение на роспись плафона купола Исаакиевского собора площадью около 800 кв.метров, ни один год прорабатывались эскизы, работа в недостроенном помещение в сырости и на сквозняке подрывает итак слабое здоровье, просьбу об отстранении удовлетворяют, к тому же основная работа уже сделана, Петру Басину оставалось дорисовать фон и несколько центральных картин.
В 1849 году покинул Россию, отправившись на лечение на остров Мадейра, до него он тоже добрался не сразу, успел побывать в Польше, Бельгии, Англии и Португалии, с острова отправился в Испанию, а затем вернулся в свою любимую Италию. Последние годы прожил в семействе Титтони, у которых в семейной коллекции, хранятся некоторые поздние работы художника.
Скончался Брюллов 23 июня 1852 года в местечке Манциана под Римом при лечение минеральными водами, похоронен в Риме.
"Принес ты мирные трофеи
С собой в отеческую сень,-
И стал "последний день Помпеи"
Для русской кисти первый день"
Е.А.Баратынский