Carlo Calenda è laureato in Giurisprudenza, titolo conseguito presso l'Università la Sapienza di Roma. Ha completato gli studi universitari con una votazione di 107/110. Prima della carriera politica, ha lavorato come dirigente d'azienda in realtà come Ferrari, Sky Italia e Confindustria.
È figlio di Fabio Calenda, economista, giornalista e scrittore, e della regista Cristina Comencini, fratello della sceneggiatrice Giulia e nipote di Paola, Eleonora e Francesca Comencini e del diplomatico Carlo Calenda. Suo nonno materno era il celebre regista Luigi Comencini.
Il 21 novembre 2019 Calenda, a tre mesi dall'abbandono al PD, lancia ufficialmente Azione, la sua nuova formazione politica che dichiara di essere di centro-sinistra, progressista e riformista, insieme al senatore Matteo Richetti e a un comitato promotore.
«Avevo avuto la leucemia e avevo risolto con la chemio. Poi il tumore al seno e avevo curato e battuto anche quello. Passano otto mesi e io torno in pista. Mi erano ricresciuti i capelli.
A 15 anni Calenda iniziò infatti una relazione con una donna di dieci anni più grande di lei, conosciuta «nell'ufficio del secondo marito di mia madre, lei era impiegata come segretaria». Un anno dopo rimane incinta e il 16enne Carlo diventa padre: «La mia vita cambiò.