Elle est l'un des membres les plus méconnus du clan Belmondo. Charlotte Joly est née en 1974, soit six ans après le divorce de Jean-Paul Belmondo et sa première femme, Élodie Constantin. Cette dernière rencontre le monstre sacré du cinéma français en 1953 alors qu’il est encore étudiant au Conservatoire national supérieur d'art dramatique, à Paris. "Au Quartier latin, je rencontre une fille superbe, Élodie, qui est danseuse professionnelle dans les caves de Saint-Germain-des-Prés où jouent Claude Luter et ses musiciens", avait-il raconté à Paris Match en 2013. Le couple se marie six ans plus tard, en 1959, l'année où l'acteur tourne À bout de souffle de Jean-Luc Godard, film devenu culte qui révélera le comédien au grand public.
De leur union naîtront les trois premiers enfants de la star, Patricia, l'aînée de la fratrie qui a péri en 1993 dans un incendie, Florence, venue au monde en 1960, puis Paul, arrivé trois ans plus tard. Mais leur histoire d'amour se termine par un divorce en 1968 alors que Jean-Paul Belmondo est tombé sous le charme de sa consoeur, la James Bond Girl, Ursula Andress, sur le tournage des Tribulations d'un Chinois en Chine de Philippe de Broca, sorti en 1965. Élodie Constantin avait ensuite refait sa vie en Angleterre, où elle donnait naissance à Charlotte, avant de revenir en France et s'installer à Aigues-Mortes, dans le Gard, durant les 25 dernières années de sa vie.
Restée dans l'ombre d'autres membres de la famille, Charlotte Joly a toujours été très proche de son demi-frère, Paul, de onze ans son aîné. Depuis deux ans, ils pleurent la disparition de leur mère, décédée le 13 septembre 2024 des suites d'un AVC. "Maman, s'est-elle adressée à elle sur son compte Instagram le 13 septembre 2026. Le manque... L’amour toujours", a-t-elle fait part de sa tristesse. Un message émouvant qu'elle a accompagné de plusieurs photos d'Élodie Constantin dont une avec Jean-Paul Belmondo qui l'enlace. Elle lui avait déjà rendu hommage en 2025 : "Un an déjà…Le manque est insatiable… Tu me manques tellement", avait-elle écrit.
