Кэрис ван Хаутен родилась 5 сентября 1976 года в нидерландском городе Лейдердорп, в семье писателя Теодора ван Хаутена и его супруги Маргье Стассе. Кроме Кэрис они также воспитали младшую дочь Елку.

Училась Кэрис в старшей школе St. Bonifatiuscollege в Утрехте, где и начала впервые проявлять свой актерский талант. Во время учебы она принимала участие в школьных театральных постановках и неоднократно играла в них главные роли.

В 1995 году, после окончания школы, Кэрис начала обучение в двух театральных академиях - Маастрихта и Амстердама, но после года обучения продолжила учебы лишь во втором.

Во время учебы в драматической академии Амстердама Кэрис начала карьеру театральной актрисы.

В 1999 и 2000 годах за свою игру на театральной сцене ван Хаутен получает премии Pussuise Prize и Top Naeff Award, соответственно.

В том же 1999 году актриса исполнила свою первую роль на телевидении, Кэрис сыграла главную роль в фильме «Сюзи Кью». За эту роль она удостоилась нидерландской премии «Золотой телёнок» как лучшая актриса на телевидении.

Эту же премию, но в категории «Лучшая актриса на киноэкране», Кэрис получила в 2001 году за главную роль в картине «Леди-кошка», снятой по одноименному роману писательницы Анни Шмидт.

В 2003 году Кэрис досталась одна из главных ролей в драме «Страсть», а в 2005 году с Кэрис в главных ролях вышло целых три картины – «Черные лебеди», «Лепель» и «Бонни и слон».

В 2006 году ван Хаутен исполнила роль немки еврейского происхождения Рахиль Штайн в военном триллере Пола Верховена «Черная книга». Эта роль принесла Кэрис номинации на премии «Сатурн» и Европейской киноакадемии, а также мировую известность.

Уже в 2008 году Кэрис играла роль первого плана в голливудском триллере «Операция «Валькирия», с Томом Крузом в главной роли.

В 2009 году Кэрис снялась в британской фэнтези драме «Из времени во время», а также появилась в американском боевике «Потрошители», главные роли в котором исполнили Джуд Лоу и Форест Уитакер.

В 2010 году ван Хаутен вместе с Шоном Бином и Эдди Редмэйном снялась в драме «Черная смерть», а в 2011 году вместе с Рутгером Хауэром в картине «Черные бабочки».

В том же 2011 году Кэрис сыграла главную роль в фильме ужасов «Пожиратели», а также была утверждена на роль колдуньи Мелисандры в сериале «Игра престолов».

В 2012 году с участием Кэрис ван Хаутен вышло две нидерландские драмы - «Джеки» и «Вне семьи», а в 2013 году она исполнила роль Биргитты Йонсдоттир в биографической картине «Пятая власть», главные роли в которой исполнили Бенедикт Камбербэтч и Даниэль Брюль.

В 2014 году актриса приступила к съемкам в картине Брэда Пейтона «Воплощенный», выход которой запланирован на 2015 год.