체임벌린은 1934년 캘리포니아주 베벌리힐즈에서 판매원이었던 엘사 위니프레드(이름은 폰 벤존, 후에 매튜스)와 찰스 액시온 체임벌린의 둘째 아들로 태어났다. 1952년, 체임벌린은 베벌리힐스 고등학교를 졸업하고, 후에 포모나 칼리지(1956년)에 입학했다. 체임벌린은 1956년부터 1958년까지 한국에서 복무하는 동안 병장 계급에 올라 미국 육군에 징집되었다.
사생활
체임벌린은 자신의 사생활과 연기 기회를 보호하기 위해 대부분의 경력 동안 동성애에 대해 공개적이지 않았다. 그는 1989년 12월 프랑스 여성 잡지인 누스 듀스에 의해 쫓겨났지만 2003년 자서전인 '파탄된 사랑: 회고록'까지 이 사실을 확인하지 못했다.
체임벌린은 1970년대에 배우 웨슬리 유어와 연애를 했다.
1977년, 체임벌린은 20살 후배 유레와 같은 배우 마틴 라벳과 장기적인 관계를 시작했다. 라벳은 1986년 영화 앨런 쿼터메인과 잃어버린 황금의 도시에서 체임벌린의 주인공의 동생을 연기했다. 그들은 1986년 하와이에서 함께 살기 시작했는데 개인적인 헌신식을 가졌다. 이 부부는 2010년 체임벌린이 로스앤젤레스로 이사를 했는데 원만하게 헤어졌다. 2014년 인터뷰에서 체임벌린은 자신과 라벳이 더 이상 친밀하게 관여하지는 않았지만 가까운 친구로 남아 있다고 말했다.
