وُلد كارل بريولوف في 12 (23) ديسمبر 1799 في سانت بطرسبرغ، ونشأ في عائلة ذات أصول فنية. كان والده، بافل إيفانوفيتش بريولو، أكاديميًا ونقاشًا وحفارًا من أصول هوغونوتية. كانت إيطاليا تتمتع بجاذبية خاصة لبريولوف، وعلى الرغم من تعليمه في الأكاديمية الإمبراطورية للفنون، إلا أنه لم يتبنَّ بالكامل الأسلوب الكلاسيكي الذي فضله معلمه وشقيقه، ألكسندر بريولوف.

بعد إتمام تعليمه، توجه بريولوف إلى روما، حيث عمل كرسام بورتريهات وفنان للنوع حتى عام 1835. خلال هذه الفترة، انتقل إلى الرسم التاريخي، وحقق شهرة واسعة بفضل تحفته الفنية "اليوم الأخير من بومبي" (1830-1833). هذا العمل الضخم الذي قورن بأعمال روبنز وفان دايك حاز على تقدير واسع وجعل بريولوف من كبار الفنانين الأوروبيين.

عند عودته إلى روسيا، حظي بريولوف بتقدير كبير في الأوساط الأرستقراطية والفكرية. كما حصل على منصب مرموق في الأكاديمية الإمبراطورية للفنون. خلال فترة عمله هناك، طوّر أسلوبًا في رسم البورتريه يمزج بين البساطة الكلاسيكية الجديدة والحس الرومانسي، ويتميز بفهم نفسي عميق.

تدهورت صحته بشكل مفاجئ أثناء عمله على سقف كاتدرائية القديس إسحاق. بناءً على نصيحة الأطباء، غادر بريولوف روسيا متوجهًا إلى ماديرا في عام 1849، حيث قضى سنواته الأخيرة في إيطاليا. توفي في قرية مانزيانا بالقرب من روما ودُفن في مقبرة غير الكاثوليك. ظهر ذكره في كتابات ليو تولستوي، مما يعزز إرثه المستمر في عالم الفن.