1941년 영국 런던에서 태어난 왓츠는 어릴 때부터 뭔가 두드리는 것을 좋아했다. 그는 13세 때 부모로부터 드럼을 선물 받았다. 하지만 음악을 전공하지는 않았다. 예술학교를 나와 그래픽 디자이너로 광고회사에서 잠시 일했다.
왓츠는 1962년 기타리스트인 리더 브라이언 존스, 보컬 믹 재거, 기타리스트 키스 리처즈, 베이시스트 빌 와이먼과 함께 롤링스톤스를 결성했다. 60년 가까이 활동하면서 여러 멤버가 바뀌었지만, 그는 재거, 리처즈와 팀을 지켰다. 롤링스톤스는 ‘새티스팩션(Satisfaction)’(1965년)을 시작으로 ‘페인트잇블랙(Paint It Black)’(66년), ‘앤지(Angie)’(73년) 등 8곡을 빌보드 핫100 차트 1위에 올렸다. 그는 1989년 롤링스톤스 멤버로 로큰롤 명예의 전당에 헌액됐다.
평생 록음악을 했지만 왓츠는 재즈를 사랑했다. 1990년대에는 ‘찰리 왓츠 퀸텟’이라는 이름으로 재즈 앨범도 냈다. 그는 생전에 “블루 노트나 버드랜드 같은 뉴욕 재즈 클럽에서 (전설적인 색소폰 연주자 찰리) 파커와 함께 연주하는 게 일생의 꿈”이라고 말하기도 했다.