John Charles Carter néven látta meg a napvilágot az Illinois állambeli Wilmette-ben, angol és skót felmenőkkel rendelkező családban. Még gyermek volt, amikor szülei elváltak, a Heston anyja új férjének neve volt. A Chicagóhoz közeli Winnetka városkában idilli körülmények között nőtt fel. Középiskolásként csatlakozott egy színházi programhoz, 1941-ben főszerepet játszott az Ibsen Peer Gynt című darabjából készült amatőr 16 milliméteres némafilmben.
Még ugyanebben az évben ösztöndíjasként felvételt nyert a Northwestern Egyetem színészképzésére. A második világháború alatt két évig az Aleut-szigeteki légierőbázison szolgált. Leszerelése után megnősült, feleségével hollywoodi sztárokra nem jellemző módon egészen haláláig boldog házasságban élt. Feleségével előbb New Yorkban művészek modelljeként dolgoztak, majd egy évig Észak-Karolinában, Ashville városában próbálkoztak színházuk vezetésével.
Immár Charlton Heston művésznéven 1948-ban kapta első, mellékszerepét Shakespeare Antonius és Kleopátra című darabjában a Broadway-n. Ezután számos tévésorozatban játszott, köztük volt az ötvenes évek egyik legnépszerűbb drámasorozata, a Studio One is. Ekkoriban figyelt fel rá Hal B. Wallis filmproducer, 1950-ben tőle kapta első jelentős filmszerepét a – Heston által később nem túl sokra tartott – Dark City című krimiben.