Hijo de Louis Édouard Carrère y de la sovietóloga de la Academia francesa Hélène Carrère d'Encausse, más tarde eurodiputada del RPR.[3] Tiene dos hermanas: Nathalie Carrère y Marina Carrère d'Encausse. Su abuelo materno, Georges Zourabichvili, emigró de Georgia a Francia a comienzos de los años veinte.[4] Es primo del filósofo François Zourabichvili y sobrino del compositor Nicolás Zourabichvili.[5]
La mayoría de sus obras se destacan por la mezcla de ficción y no ficción, y en ellas se enlaza su propia experiencia con el desarrollo de la historia que cuenta. Abordan cuestiones como la identidad o el desarrollo de la ilusión. Algunos de sus libros han sido llevados al cine y él mismo dirigió la adaptación de su novela El bigote.
Fue miembro del jurado internacional del Festival de Cannes 2010,[6] del jurado del Cinéfoundation y de la sección de cortos del Festival de Cannes 2012. Fue también miembro del jurado del Festival Internacional de Cine de Venecia de 2015.
Ganador en 2017 del Premio FIL de Literatura en Lenguas Romances (ex Premio Juan Rulfo), que otorga la Feria Internacional del Libro de Guadalajara.
En el acta, el jurado ha dicho sobre su obra:
Es un escritor que practica la circulación multimedia, trabajando además en cine y televisión, pero sin separarse de la gran tradición humanista. Por un lado, es capaz de releer y comentar la Biblia con la erudición que exhibe en un libro como El reino. Y, por otro, es autor de una celebrada biografía de Philip K. Dick y un apasionado lector de ciencia ficción y de reportajes periodísticos. Heredero de Montaigne y de Rousseau, lo autobiográfico adquiere en su escritura una dimensión crítica que le permite pintarse sin concesiones y explorar arriesgadamente zonas de sombra de la condición contemporánea".[7]
El 9 de junio de 2021 se confirmó ganador del Premio Princesa de Asturias de las Letras de ese año.[8] El siguiente mes inauguró la Quincena de Realizadores de Cannes con su última película, Ouistreham, una historia de paro y exclusión social protagonizada por Juliette Binoche.[9]
