Carlo Rambaldi nasce nel 1925 in provincia di Ferrara e si laurea all'Accademia di Belle Arti di Bologna nel 1951. Nel 1952, con la scultura elettrica semovente Preistoria ’73, partecipa al concorso Forme nel Verde di San Quirico d'Orcia accanto ad artisti come Giacomo Manzù, inaugurando un periodo di ricerca in campo pittorico e scultoreo. L'interesse per la meccanica del movimento, nato in lui già durante l'infanzia, si rivela una costante del suo lavoro e lo porta ad approfondire, in parallelo all'attività artistica, studi di elettromeccanica e di anatomia (in particolare, della struttura ossea e muscolare umana in quanto sofisticata macchina adibita al movimento). Tra il 1952 e il 1957 riceve importanti riconoscimenti per opere di pittura e incisioni. Tra i dipinti, Donne del Delta, del 1952, sembra anticipare nei tratti del personaggio centrale la morfologia del futuro E.T.

Del 1956 è l'incontro con il mondo del cinema: durante un soggiorno a Roma gli viene proposto di costruire un drago per Sigfrido di Giacomo Gentilomo. Trasferitosi definitivamente nella capitale, vi lavora per circa vent’anni, collaborando a film storici, fantastici e horror, con registi come Ferreri (La Sacra Famiglia, La grande abbuffata ecc.), Fellini (Giulietta degli spiriti), Pasolini (I racconti di Canterbury, Il fiore delle mille e una notte), Monicelli (Amici miei), Argento (Quattro mosche di velluto grigio, Profondo Rosso).

Nel 1976, grazie al coinvolgimento nella lavorazione di King Kong e alla precedente collaborazione con Dino De Laurentiis (Barabba di Richard Fleischer, La Bibbia di John Houston, Barbarella di Roger Vadim ecc.) – collaborazione destinata a trasformarsi in un binomio di successo – si apre il fortunato periodo americano di Rambaldi (Incontri ravvicinati del terzo tipo e E.T. l'Extraterrestre di Spielberg, Alien di Scott, Conan il distruttore di Fleischer, Dune di Lynch ecc.). Trasferitosi a Los Angeles e insignito nel 1977 del primo Oscar per la realizzazione del gorilla Kong, l'artista è in grado di sfruttare le ampie risorse di Hollywood per dedicarsi alla sperimentazione. Dai suoi accurati studi interdisciplinari nascono prototipi raffinati che gli valgono preziosi diritti di copyright sui meccanismi di movimento di creature quadrupedi, alate e sull'intera gamma delle espressioni facciali umane. Nel 1980 e nel 1983 viene insignito di altri due premi Oscar, rispettivamente per il mostro di Alien e per E.T. l'Extraterrestre.

Gli studi di fisica, elettromeccanica e di anatomia vengono contemporaneamente integrati con nuove discipline come la cibernetica. In questa evoluzione, ben si inquadrano i recenti sviluppi in direzione del digitale e della grafica computerizzata 3D. In particolare il progetto Astrokids, che prevede la creazione di atmosfere e personaggi spaziali per una serie televisiva realizzata completamente al computer.