Robbie Coltrane urodził się 30 marca 1950 roku. Przybrał nazwisko Coltrane na cześć muzyka jazzowego Johna Coltrane’a. Choć wygląda na typowego aktora komediowego, w Wielkiej Brytanii ogromną popularność zdobył dzięki roli Eddiego „Fitza” Fitzgeralda w nagrodzonym wieloma prestiżowymi nagrodami – m.in. BAFTA i Royal Television Society - serialu kryminalnym „Cracker”. Kreowany przez niego Fitz to sprytny, inteligentny psycholog policyjny, który nadużywa alkoholu. Za tę rolę Coltrane otrzymał trzy nagrody BAFTA (w 1994, 1995 i 1996 roku) oraz Broadcasting Press Guilds Award, Silver Nymph Award na Monte Carlo Television Festival i nagrodę Royal Television Society.

Jego rodzice są Szkotami. Ojciec Ian był lekarzem rodzinnym; współpracował również z policją. Matka Jean pracowała w szkole jako nauczycielka. Rodzice mieli ogromny wpływ na Robbiego. Nauczyli go miłości do muzyki, filmu i malarstwa oraz wszelkiego rodzaju pojazdów. W młodości Robbie przeżył rodzinną tragedię - najpierw na raka płuc zmarł jego ojciec, a w 1976 roku młodsza siostra Jane popełniła samobójstwo. Starsza siostra Annie, by go rozśmieszyć, przesyłała mu pocztówki ze zdjęciami Orsona Wellesa.

Coltrane uczęszczał do szkoły średniej w Perthshire. Placówka ta znana była z ostrej dyscypliny. Robbie, lubiany przez kolegów za swoje zdolności komiczne, został wybrany na przewodniczącego szkolnego koła dyskusyjnego. Coltrane ukończył studia w Glasgow Art School na wydziale malarstwa. Przez rok uczył się także w edynburskim Moray House College Of Education. W czasie studiów nakręcił film dokumentalny „Young Mental Health” (1973), który został ogłoszony obrazem roku przez Scottish Education Council. W drugiej połowie lat 70. występował na festiwalu teatralnym w Edynburgu, współpracował z San Quentin Theatre Group, the Bush Theatre i Traverse Theatre. Dorabiał jako komik w nocnych klubach.

Na dużym ekranie debiutował w dramacie science fiction „Śmierć na żywo” (1980) Bertranda Taverniera, w którym główne role zagrali Roby Schneider i Harvey Keitel. Zagrał epizod w filmie „Flash Gordon” (1980) Mike’a Hodgesa, a następnie wcielił się w detektywa w „Subway Riders” (1981) Amosa Poe. Z Poe spotkał się później na planie komedii kryminalnej „Triple Bodey on a Par Five Hole” (1991) oraz filmu „Frogs for Snakes” (1998). Pracował z reżyserem Lindsayem Andersonem przy „Szpitalu Brytania” (1982).

Coltrane był członkiem londyńskiego zespołu Comic Strip. W latach 1982-1993 pojawiał się w telewizyjnej serii „The Comic Strip Presents...” emitowanej przez brytyjską stację Channel 4. W tym czasie wystąpił w filmie fantasy Petera Yatesa pt. „Krull” (1983). Poznał Ala Pacino na planie „Rewolucji” (1985) Hugh Hudsona. W 1986 roku zagrał kardynała Scipione Borghese, mecenasa sztuki w „Caravaggio” Dereka Jarmana. Producent Stephen Wooley, który zapamiętał Coltrane’a z filmu „Chinese Boxes” Christophera Petit, zaproponował mu role w „Absolutnych debiutantach” Juliena Temple i dramacie „Mona Lisa” Neila Jordana. Wymienione filmy miały premierę w 1986 roku. W serialu „Tutti Frutti” (1987) Tony’ego Smitha, wcielił się w postać Danny’ego „Big Jazza” McGlone, członka zespołu rockowego The Majestics, wodzonego na pokuszenie przez Suzy Kettles (Emma Thompson).

Kolejna znacząca data w karierze aktora to rok 1989. Coltrane wystąpił wówczas w adaptacji dramatu Shakespeare’a „Henryk V”, wyreżyserowanej przez Kennetha Branagha, który za swoją pracę otrzymał m.in. nagrodę BAFTA i nominację do Oscara. Coltrane wcielił się w Falstaffa. W komedii kryminalnej „Uciekające zakonnice” (1990) Jonathana Lynn, Robbie i Eric Idle zagrali gangsterów, którzy uciekają w przybraniu zakonnic przez zemstą szefa. Twórcy filmu „The Pope Must Die” (1991) Petera Richardsona, w którym aktor zagrał papieża, zakpili z watykańskiej korupcji.

Dwukrotnie wystąpił w filmie o przygodach Jamesa Bonda. W „GoldenEye” (1995) Martina Campbella i w „Świat to za mało” (1999) Michaela Apteda zagrał Valentin Zukovsky. W komedii „Kumpel” (1997) Caroline Thompson, wraz ze swoją filmową żoną wychowywał goryla. Był nieetycznym dziennikarzem w melodramacie „List w butelce” (1999) Luisa Mandoki. W thrillerze „Z piekła rodem” (2001) Ablerta i Allena Hughesów, wcielił się w pomocnika inspektora Abberline (Johnny Depp). Jako hazardzista Delaney partnerował dr Davisowi (Dan Aykroyd) w komedii „On the Nose” (2001) Davida Caffreya. Zagrał pana Hyde’a w filmie „Van Helsing: Londyńskie zlecenie” (2004) Stephena Sommersa, pojawił się także w obrazie „Ocean’s Twelve – Dogrywka” (2004) Stevena Soderbergha.

Syn namówił go ma przyjęcie propozycji wystąpienia w filmowej opowieści o przygodach Harrego Pottera. Coltrane wcielił się w postać Hagrida. Za udział w filmie „Harry Potter i kamień filozoficzny” (2001) Chrisa Columbusa, otrzymał nominację do BAFTA Film Award i Saturn Award. Kolejny film Columbusa „Harry Potter i komnata tajemnic” (2002) przyniósł nominację do nagrody Phoenix Film Critics Society dla całego zespołu aktorskiego. Coltrane wystąpił również w filmach „Harry Potter i więzień Azkabanu” (2004) Alfonso Cuaróna i „Harry Potter i Czara Ognia” (2005) Mike’a Newella.

W 1986 roku rozpoczął trwającą do dziś walkę z nadwagą. Przez piętnaście lat spotykał się z artystką Robin Paine. W 1987 roku rozstali się ostatecznie. Coltrane i przyszła matka jego dzieci Rhona Gemmell poznali się w wigilijną noc 1988 roku w pubie. Pobrali się jedenaście lat później. W tym czasie Rhona, która na początku znajomości miała osiemnaście lat, została rzeźbiarką. Od 2003 roku żyją w separacji. Aktor ma syna Spencera (ur. 1992 r.) i córkę Alice (ur. 1998 r.).

W 1991 roku Coltrane został uhonorowany Peter Sellers Award for Comedy przyznawaną przez „Evening Standard”. Aktor był gospodarzem programu telewizyjnego „Coltrane's Planes and Automobiles” emitowanego w 1997 roku.