Après un film de thèse récompensé par la prestigieuse American Film Institute, Carl Franklin débute sa carrière de cinéaste sous l'aile de Roger Corman, dans la compagnie Concorde Films du légendaire producteur. Il y tourne quelques séries B telles que Nowhere to run, son premier long métrage en 1989. Deux ans plus tard, le réalisateur signe le thriller Un faux mouvement avec Bill Paxton et Billy Bob Thornton, d'après un scénario co-écrit par ce dernier. Une oeuvre très remarquée, citée notamment parmi les dix meilleurs films de l'année par le National Board of Review.

Egalement acteur dans de nombreux téléfilms, Carl Franklin enchaîne en 1995 avec la mise en scène du Diable en robe bleue, hommage au film noir interprété par Denzel Washington. En 1998, il prend son public à contre-pied en dirigeant Meryl Streep et Renée Zellweger dans le drame psychologique Contre-jour. Il revient au polar avec Crimes et pouvoir (2002), long métrage dans lequel Ashley Judd ignore qui est réellement son mari (James Caviezel), et Out of time (2003), où il retrouve Denzel Washington en policier suspecté d'un double homicide.