Geboren wurde Claude Henri Jean Chabrol am 24. Juni 1930 in Paris. Er wuchs bei seinen Großeltern auf dem Land auf. Mit 13 gründete er in einer Dorfscheue einen Filmclub. Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges kehrte Chabrol zurück in die französische Hauptstadt, machte sein Abitur und studierte im Anschluss Literaturwissenschaften an der Sorbonne. Nach dem Staatsexamen nahm er ein Zweitstudium in den Fächern Jura und Pharmazie auf.

Während des Studiums besuchte er regelmäßig die Cinémathèque française und den Cineasten-Zirkel im Pariser „Café de la Comédie“, der von André Bazin gegründet worden war. Zusammen mit Éric Rohmer schrieb Claude Chabrol im Jahr 1956 eine Monografie über Chabrols Vorbild Alfred Hitchcock: die bis dahin weltweit erste Hitchcock-Monografie überhaupt. Ende der Fünziger wurde Claude Chabrol Filmkritiker bei den „Cahiers du cinéma“. Sein Zweitstudium brach er ab und begann bei 20th Century Fox in Paris zu arbeiten.
Obwohl er durch seine Eltern gehindert wurde, die Pariser Filmhochschule (IDHEC) zu besuchen und er nie als Regieassistent tätig war, stellte Claude Chabrol 1958 auf dem Filmfestival von Locarno seine erste Regiearbeit mit vor mit dem Titel „Die Enttäuschten“ – der Rest ist Geschichte und hier nachzulesen.
Claude Chabrol war dreimal verheiratet und hat zwei Söhne, die beide im Filmbusiness tätig waren beziehungsweise sind. Er starb am 12. September 2010.