Carlos Valencia nació en la ciudad de Tijuana el 21 de septiembre de 1974. Sus padres procedentes de los estados de Jalisco y Sonora llegaron a Tijuana siendo apenas unos niños de tres y cinco años.
Se integró a los talleres de otoño de la entonces Compañía Estatal de Teatro de la UABC. Desde ese momento la actividad de intérprete escénico lo ha formado como uno de los actores más sólidos en el país.
Se ha presentado en diversos escenarios y festivales del país y el mundo: Argentina Paraguay, Uruguay, Bolivia, Australia y España.
Ha trabajado con grandes personalidades de las artes escénicas, del cine y la televisión y en 2003 fue invitado por la Compañía Internacional Chapel of Change a integrarse a su producción escénica.
Radica en la Ciudad de México y es integrante de las compañías de artes escénicas: ASYC El Teatro en Movimiento, Kraken Teatro, Teatro sin Paredes y La Sirena Producciones. Uno de sus trabajos más recientes ha sido su interpretación de Francisco de Aguiar y Seijas, Arzobispo de México en la serie Juana Inés.