Carlyle er mest kjent for sitt arbeid i filmen , og . Han hadde rollen som Doktor Nicholas Rush i TV-serien . Da han var 21 år gammel ble Carlyle interessert i teater, etter å ha lest Arthur Millers bok , og han ble med i dramagruppen ved Glasgow Arts Centre. Senere utdannet han seg til skuespiller ved Royal Scottish Academy of Music and Drama. I 1991 startet han og fire venner en skuespillergruppe, og hadde gjesteroller i TV-serien .