Charles de Montholon-Sémonville was een zoon van generaal Charles-Tristan de Montholon en werd diplomaat. Hij werd in 1853 benoemd tot consul-generaal in Lima (Peru). Tijdens de Franse interventie in Mexico was hij de Franse ambassadeur in het Tweede Mexicaanse Keizerrijk van marionettenkeizer Maximiliaan, die werd gesteund door de Franse keizer Napoleon III. Vervolgens was hij van 1864 tot 1866 de Franse ambassadeur in de Verenigde Staten. Van 1865 tot 1869 was hij consul-generaal in Washington D.C.