Après une première formation théâtrale à l'école de la Comédie de Reims sous la direction d’Emmanuel Demarcy-Mota, Charlotte Van Bervesselès entre en 2009 au Conservatoire National Supérieur d'Art Dramatique de Paris. Elle y suit notamment les enseignements de Philippe Duclos, Nada Strancar et Denis Podalydès.

Sortie du CNSAD, elle travaille avec Grégoire Strecker, Lena Paugam, Benjamin Porée, Matthieu Roy. Ce dernier la dirige dans Même les chevaliers tombent dans l'oubli de Gustave Akakpo qui est présenté au festival IN d'Avignon en 2014.

Ensuite, elle tourne durant quatre ans Iliade et Odyssée que la metteuse en scène Pauline Bayle a adapté des oeuvres de Homère. Leur collaboration se poursuit avec Illusions perdues, une adaptation du roman de Balzac, puis Ecrire sa vie qui a pour trame principale l'histoire du roman Les Vagues de Virginia Woolf et qui fait partie de la programmation IN du festival d'Avignon en 2023.

Elle travaille ponctuellement avec la troupe du Nouveau Théâtre Populaire, notamment avec Léo Cohen-Paperman, dans un premier temps sur une autre adaptation de Illusions perdues, dans un second temps sur Le Tartuffe de Molière.

Lors de la saison 2025-2026, elle est engagée sur deux projets à la Comédie-Française : Casse-Noisette, mis en scène par Johanna Boyé, et Les Femmes savantes, mis en scène par Emma Dante. Elle poursuit la saison avec Première Ligne, écrit et mis en scène par Lisa Guez et Alexandre Tran.

Au cinéma, Charlotte Van Bervesselès joue dans deux long-métrages : "Money" de Gela Babluani où elle tient le rôle principal féminin, et "Mes Provinciales" de Jean-Paul Civeyrac.

Parallèlement, elle étend sa curiosité à d'autres pratiques du spectacle vivant comme la marionnette, la danse, le chant et le masque. Elle suit les stages de Gabriel Hermand-Priquet, Kaori Ito, Mario Gonzalez, Jean -Yves Ruf. Elle a également une affinité particulière pour la photographie, le sport, les canidés.