Carlos Pérez Merinero va néixer en Écija (Sevilla) en 1950 però, amb dos anys, la professió del seu pare li va portar a Torre Mornau (Girona), posteriorment a Cordovilla la Real (Palència) i Jerez (Cadis). En aquesta última ciutat va romandre durant deu anys i allí va cursar el batxillerat. El 18 de juliol de 1966 va arribar a Madrid, ciutat en la qual va residir la resta de la seva vida i de la qual pràcticament no va tornar a sortir.
Mentre realitzava estudis de Ciències Econòmiques va participar activament en la vida cineclubista, va ser uns dels fundadors del cineclub ACOP i de la revista Peeping-Tom. Va publicar dos poemaris: Prohibido tomar el sol a los lagartos (1972), amb el qual va obtenir el Premi Calasanz amb un jurat format per José Manuel Caballero Bonald, Ángel García López, Manuel Ríos Ruiz i Eladio Cabañero, i Sol de atardecer que por el río te vas (1972).
Abans de llicenciar-se en Ciències Econòmiques per la Universitat Complutense de Madrid va escriure, al costat del seu germà David, diversos llibres sobre cinema; alguns d'ells es van signar sota el pseudònim de Marta Hernández (col·lectiu de crítics al qual va pertànyer).
En 1973 va començar a escriure guions en solitari, un d'ells (Juego de niños) va interessar al director José Ramón Larraz encara que no va arribar a realitzar-se per la seva forta càrrega eròtica, o en col·laboració amb Manuel Vidal Estévez. Dirigits per aquest últim es van realitzar Crónica exterior (1976) i Estación de Chamartín (1980).
Durant un breu període va treballar com a professor en el Real Centre Universitari María Cristina de l'Escorial impartint l'assignatura d'Hisenda Pública.
De 1981 a 2011 va publicar dotze novel·les, la majoria d'elles del gènere negre. Després de la publicació deDías de guardar en la mítica Col·lecció Negra de la Editorial Bruguera, el productor Pedro Costa va entrar en contacte amb ell i va requerir la seva col·laboració per a diferents projectes cinematogràfics i televisius.
Va participar en els guions de més d'una dotzena de pel·lícules i en els d'algunes sèries per a televisió.
En 1997 va dirigir, amb guió propi, el llargmetratge protagonitzat per Juan Diego, Paulina Gálvez i Aitor Merino Rincones del Paraíso; entre 2001 i 2003 la trilogia rodada en betacam Franco ha muerto. En 2011 realitzà en digital Otro cuento de Navidad el seu germà David inicia la Col·lecció Carlos Pérez Merinero que reuneix, en edicions no venals, la ingent obra (poemaris, novel·les, guions cinematogràfics, obres dramàtiques) que va deixar inèdita.
Amb posterioritat a la seva mort s'han reeditat Días de guardar[4] (Ediciones Reino de Cordelia), Las reglas del juego[5] (El Garaje Ediciones) i El ángel triste (Ediciones Vernacci), s'han publicat Cuentos completos[6] (El Garaje Ediciones) amb il·lustracions d'Ion Arretxe i les novel·les La estrella de la fortuna[7] (Ediciones Cuadernos del Laberinto) i La santa hermandad[8] (El Garaje Ediciones).
A finals de 2017 s'ha publicat sota el títol Carlos Pérez Merinero: Obra póstuma[9] (Editorial Amarante) un volum que recull les seves novel·les Salido de madre i La casa de todos.
Les seves cendres descansen en el cementiri d'Écija, ciutat on va néixer.
Obra de Carlos Pérez Merinero
Llibres sobre cinema
Cine español: algunos materiales por derribo (1973)