Carlo Maria Michelangelo Nicola Broschi néven látta meg a napvilágot a dél-itáliai Barihoz közeli Andria városában. Jómódú nemes apja kedvelte a muzsikát, s mindkét fiát zenei pályára szánta. Az idősebbik, Riccardo a nápolyi konzervatóriumban kezdett zeneszerzést tanulni, Carlo pedig a város leghíresebb énektanárának tanítványa lett.
(A megfelelő módon, még a pubertáskor előtt végrehajtott műtét nyomán férfikorban is megmaradhat a gyermekkori szoprán avagy alt hang.)
A beavatkozás után a Farinelli művésznevet választó Carlo (a név eredete bizonytalan, legvalószínűbb, hogy az őt anyagilag támogató Farina testvérpár tiszteletére vette fel) hat év rendkívül kemény tanulás után 1720-ban a VI. Károly német-római császár feleségének tiszteletére adott nápolyi esten mutatkozott be, és hamar szárnyára kapta a hírnév. 1722-ben már Rómában ünnepelték, nem sokkal később lábai előtt hevert Velence, Milánó, Bologna, 1724-ben pedig a bécsi császári udvari színházban is fellépett.
Abban az időben a közönség rajongott a virtuóz előadásmódért, egy énekes jóval nagyobb sikert arathatott díszítésekkel és hajlításokkal, mint ha arra törekedett, hogy érzelmeket fejezzen ki a muzsika által. Farinelli 1722-ben legendássá vált zenei párbajra állt ki egy híres német trombitással, aki egy ária közben kísérte.
Farinelli 1727-ben Bolognában egy másik párbajban a kor legünnepeltebb kasztrált szopránja, Antonio Maria Bernacchi fölött is győzedelmeskedett, fura módon ők ketten ezután nemhogy meggyűlölték volna egymást, hanem barátságot kötöttek.
A pályafutása tetőpontjára érkezett énekes 1734-ben Londonba utazott, ahol akkoriban ádáz rivalizálás dúlt a Händel vezette és II. György király által támogatott, valamint a Frigyes walesi herceg és a nemesség nagyobb része által pártolt operatársulat között. Farinelli az utóbbi színpadán lépett fel (először egy testvére által írt darabban), elsöprő sikerrel. Három évvel később, az intrikákba és áskálódásokba belefáradva, de tetemes vagyonnal távozott, az opera pedig azonnal csődbe jutott.
Angliából V. Fülöp spanyol király feleségének hívására Madridba ment, a királyné ugyanis úgy vélte, hogy a már-már őrültségbe hajló melankóliába süllyedt uralkodón csak a zeneterápia segíthet.
Nem is volt hajlandó elengedni maga mellől az énekest, tekintélyes járandóság mellett udvari zenésszé nevezte ki. Azt viszont megtiltotta neki, hogy nyilvánosan fellépjen, így ettől kezdve csak a királyi párnak énekelhetett, minden éjjel hét-nyolc áriát. Befolyása tovább nőtt azután, hogy 1746-ban Fülöp zenebolond fia, VI. Ferdinánd lépett a trónra. Az uralkodó és Farinelli viszonya kifejezetten baráti volt, utóbbi nemegyszer a királynéval énekelt duettet, miközben a király kísérte őket csembalón. A hálás Ferdinánd főnemessé emelte az olaszt, és még arra is hajlandó volt, hogy kedvéért megalapítsa Madrid első operaházát.
Ferdinánd 1759-ben meghalt, a trónon féltestvére, a felvilágosult abszolutizmus szellemében kormányzó III. Károly követte. Az új uralkodó, akinek felesége személyes ellenszenvet táplált Farinelli iránt, egyik első intézkedéseként elbocsátotta a kasztrált énekest, aki bolognai villájába húzódott vissza. Jóllehet híres és gazdag volt, özönlöttek hozzá csodálói, köztük a későbbi II. József király, Mozart és Casanova, utolsó éveit magányosan és szomorúan élte le, a halál 1782. szeptember 16-án érte. Barátai állandóan nógatták, hogy írja meg emlékiratait, amit e szavakkal utasított vissza: „Elég nekem, ha tudom, hogy senkire sem haragudtam, csak azt sajnálom, hogy nem tettem meg mindazt a jót, amire alkalmam lett volna.”
Kiválóan játszott csembalón és hegedűn, sőt több áriát és szonátát is komponált. Minden idők egyik legnagyobb hatású operaénekesének tartják, emlékének ápolására 1998-ban intézetet hoztak létre Bolognában. Írtak róla operát, színdarabot, balettet, számos könyvet, alakja felbukkan Voltaire Candide című regényében is. Életéről 1994-ben készült film Farinelli, a kasztrált címmel a belga Gérard Corbiau rendezésében. Az alkotás a legjobb idegen nyelvű film kategóriában Golden Globe-díjat nyert, két César-díjjal jutalmazták, és versenyben volt az Oscar-díjért is. Érdekesség, hogy a két fivér viszonyát középpontba állító alkotásban a hanghatás eléréséhez egy szoprán énekesnő és egy férfi kontratenor hangját montírozták össze.