Джеральдина Чаплин родилась 31 июля 1944 года в городе Санта-Моника (Калифорния). Она была первым ребёнком, рождённым в браке Ч. Чаплина с его последней женой Уной О’Нил. Воспитывалась преимущественно в интернате в Швейцарии, занималась балетом. В возрасте восьми лет появилась на экране в фильме Чаплина «Огни рампы». В дальнейшем пошла по стопам отца, став актрисой. В 1965 году снялась в последнем его фильме «Графиня из Гонконга», как и многие другие родственники Чарли Чаплина.

Через два года началась её связь с Карлосом Саурой, продлившаяся с 1967 по 1979 год. В 1974 году у них родилась дочь Шейна.

В настоящее время Джеральдин замужем за чилийским кинооператором Патрисиo Кастилья (исп. Patricio Castilla) у них есть общая дочь Уна. Сегодня актриса вместе с семьей живет в Майами.

Джеральдина Чаплин сыграла во многих фильмах Карлоса Сауры, так же снималась у французских режиссёров — Жака Риветта, Алена Рене, Клода Лелуша. В фильме 1992 года «Чаплин» исполнила роль своей бабушки Ханны, за которую была в третий раз номинирована на «Золотой глобус».