Джеральдин Ли Чаплин появилась на свет 31 июля 1944 года в Санта-Монике, штат Калифорния, и была первой из восьми детей актера Чарльза Чаплина и Уны О’Нил, дочери американского писателя, нобелевского лауреата Юджина О’Нила.
Когда Джеральдин было восемь лет, семья перебралась в Швейцарию, где она начала посещать школу-интернат и свободно овладела французским и испанским языками. В том же году она впервые появилась перед камерами в музыкальной драме своего отца «Огни рампы».
В юности Чаплин мечтала стать балериной и даже посещала Королевскую балетную школу в Лондоне, но вскоре по стопам своего отца она пошла к актерской карьере.
Ее полноценным дебютом на большом экране в 1965 году стала роль Тони в военной драме Дэвида Лина «Доктор Живаго», за которую она получила номинацию на «Золотой глобус».
За ней последовала работа в исторической драме «Я убил Распутина», мелодраме «Графиня из Гонконга», драме «Стресс втроем», драме «Гавайцы», вестерне «Это Америка, черт возьми», драме «Анна и волки», приключенческой комедии «Три мушкетера», драме «Ближний?», музыкальной драме «Нэшвилл», вестерне «Баффало Билл и индейцы», фантастической драме «Норд-вест», мелодраме «Роузленд», драме «Элиза, жизнь моя», мелодраме «Свадьба», триллере «Запомни мое имя», драме «Вдова Монтьель», музыкальной драме «Болеро», триллере «Белое зло», биографической драме «Чаплин», детективе «Дуэль сердец», драме «Мертвый сезон», фантастике «Путешествия Гулливера», исторической драме «Глаза Азии», детективе «Час убийств», драме «Прогулка со львами», драме «Финистерре, где кончается мир», комедии «Березина», драме «Иисус».
В последние годы Чаплин можно увидеть в приключенческой драме «Сотворение мира», драме «В городе без границ», мелодраме «Поговори с ней», драме «Призраки Рождества», мелодраме «Зимнее солнцестояние», фантастике «Блэдрейн», драме «Альпийская сказка», драме «Потаенное», комедии «Мигель и Уильям», драме «Мелисса: Интимный дневник», триллере «Приют», драме «Тереза, тело Христово», мелодраме «Поговори со мной о любви», драме «Немыслимый», мелодраме «Дневники нимфоманки», драме «Парк», триллере «Изображение смерти», драме «Остров внутри», триллере «Человек-волк», мелодраме «Обман в простыне», драме «Сетка от комаров», комедии «Для чего служит медведь?», военной драме «Там обитают драконы», драме «А давайте жить все вместе?», мелодраме «Вспоминая моих печальных шлюх», драме «Американо», детективе «Глаза панды», драме «Невозможное».
В 1967 году у Чаплин начались отношения с известным испанским режиссером Карлосом Саура, у пары есть сын Шейн, ныне психолог. В 1978 году семья столкнулась со скандальным происшествием, когда было украдено тело Чарли Чаплина, а похитители, вымогая деньги, угрожали застрелить малолетнего сына Джеральдин. А после двадцати пяти лет жизни в Испании ее обвинили в пособничестве лево-радикальной партии, и в 1992 году актриса вернулась в родительский дом в Веве, Швейцария.
В 2006 году Джеральдин сочеталась узами брака с чилийским кинематографистом Патрисио Кастилья, с которым у них уже была общая дочь Уна, которая тоже стала актрисой. Также у нее есть племянники - Киера Чаплин, Кармен Чаплин, Долорес Чаплин и Джеймс Тьере. У Чаплин есть пляжный дом в Майами, также она часто живет в Мадриде и Швейцарии. Ее голос можно услышать в одной из песен американского джазового музыканта Чета Бейкера. В 1982 году Чаплин была членом жюри Каннского кинофестиваля.
