Карл Штернхейм — немецкий драматург и писатель-новеллист, чьё творчество относят к экспрессионизму, родился 1 апреля 1878 года, в семье банкира и газетного магната, в городе Лейпциг в Германии. Вырос в Ганновере и Берлине. В 1897—1902 годах он изучал философию, психологию и юриспруденцию в Мюнхене, Гёттингене и Лейпциге, однако не закончил образования. После университетской учёбы ведёт неспокойную жизнь со многими женщинами, страдает нервными заболеваниями.

Свою писательскую деятельность Карл Штернхейм начал в 1900 году в Веймаре, где женился на Евгении Хаут. Их брак распался в 1906 году, после чего Карл женился на Тее Лёвенштайн, урождённой Бауэр, которая родила ему двух детей. Теа была дочерью состоятельного фабриканта и помогла мужу построить дворец Бельмезон в Мюнхене. Здесь, в доме, украшенном произведениями искусства из собственной коллекции, Штернхейм работал в компании таких творческих людей, как Мехтильда Лихновски, Макс Рейнхардт и Франк Ведекинд. С 1908 году Штернхайм вместе с Францем Бляйем выпускал журнал «Гиперион». В 1912 году Штернхейм переехал в Бельгию, а в 1918 году, спасаясь от Первой мировой войны, в Санкт-Мориц и Утвиль в Швейцарии. В 1927 году Карл и Теа развелись. Третьей женой Штернхейма стала дочь Франка Ведекинда, актриса и певица Памела Ведекинд, их брак продолжался с 1930 по 1934 год. А с 1935 года он жил с Генриеттой Карбонара в эмиграции в Бельгии, где в 1936 году опубликовал свои мемуары под названием Vorkriegseuropa im Gleichnis meines Lebens (Предвоенная Европа на фоне моей жизни).

Работы Штернхейма были запрещены нацистами. Причиной тому служило не только его еврейское происхождение, но и беспощадное высмеивание в произведениях морального разложения германской буржуазии. В круг друзей Штернхейма входили Готфрид Бенн, Карл Эйнштейн, Франц Пфемферт, Вальтер Ратенау, Эрнст Штадлер, Гуго фон Чуди, Фриц фон Унру и Отто Фрисландер. Некоторое время Штернхейм был близок экспрессионистам, издававшим журнал Die Aktion. В 1915 году Штернхейм передал денежную сумму от присуждённой ему Премии Фонтане ещё никому не известному Францу Кафке.

Карл Штернхейм скончался 3 ноября 1942 года в Брюсселе, покончив собой после фашистской оккупации. Похоронен в Брюсселе на кладбище Икселя.