Nacido en [[Nueva York]] y de ascendencia [[Cuba|cubana]] y [[CataluñaEspaña|catalanaespañola]], Carbonell se mudó junto a su familia a [[Caracas]], [[Venezuela]], donde asistió a [[the British School Caracas]]. Luego, volvió a los [[Estados Unidos]] y tomó clases en la [[academia Deerfield]] y en la [[Universidad de Harvard]] a fines de la [[década de 1980]]. Su padre es un ejecutivo de negocios,<ref>[http://www.filmreference.com/film/74/Nestor-Carbonell.html Nestor Carbonell Biography (1967-)]</ref> y tiene un rol activo en la comunidad cubana. Carbonell es primo del ex jugador profesional de [[béisbol]] [[Rafael Palmeiro]].
