Nasceu no dia 30 de março de 1950, em Rutherglen, um subúrbio de Glasgow, Escócia, Reino Unido. O pai dele, Ian McMillan, era um cirurgião geral que também trabalhou para patologia policial. A mãe dele, Jean, era professora e pianista. Robbie quando jovem se tornou apaixonado por arte, música, filmes e carros. Se tornou um leitor voraz dos livros de seu pai, sobre medicina e crime. Com 12 anos, ele fez sua primeira atuação na Faculdade de Glenalmond, com discursos de Henry V. Naquela época era fascinado por Marlon Brando e Orson Welles. Frequentou a Escola de Arte de Glasgow, estudando desenho, pintura e cinema, onde conheceu a artista Robin Paine, com quem teve um relacionamento de 15 anos.
Em 1973 fez um documentário intitulado ‘Saúde Mental Jovem’ votado como Filme do Ano pela Scottish Education Council. Naquele momento Robbie inseriu ao nome a terminação Coltrane, devido ao seus amor pelo jazz, e começou uma carreira de comediante em clubes noturnos, no Festival de Edimburgo, e também como ator no renomado teatro escocês, Traverse.
Em 1980 Coltrane estreiou na televisão como guarda na míni-série da BBC A Tribo Perdida, então estreiou nas telonas como motorista de limusine em Mort en direct (1980). Em 1981 virou protagonista como Detetive Fritz Langley em Cavaleiros Subterrâneos (1981), do diretor Amos Poe. Nos anos oitenta ele se tornou uma personalidade famosa participando da série The Comic Strip, “Alfresco” (1983), Comic Strip – The Supergrass (1985) e O Papa deve morrer (1991) entre outros filmes. Naquele momento Coltrane teve problemas com álcool, chegando a tomar uma garrafa de uísque por dia; em 1986 parou numa clínica no México e para tratar de obesidade.
Em 1988 Coltrane conheceu em um bar Rhona Gemmell dezoito anos mais velha, eles se casaram e tiveram um filho, Spencer, e uma filha, Alice. Sua carreira deslanchou nos anos noventa com o papel principal Dr. Eddie ‘Fitz’ Fitzgerald, um psicólogo forense, da popular série de TV Cracker (1993). Em uma nova e exelente atuaçãoo como Valentin Zukovsky, um mafioso da agência russa KGB, em GoldenEye (1995). Então mais tarde Coltrane se deparou com outra franquia lucrativa; fora selecionado pessoalmente por J.K. Rowling como principal escolha para viver Hagrid, o meio-gigante nos filmes de Harry Potter.
No início dos anos noventa também escreveu uma autobiografia Coltrane em um Cadillac, e também estrelou algumas séries de televisão, e conta com grande humor sobre as quatro-mil-milhas de sua viagem pela América, de Los Angeles à Nova Iorque. Em 2003 se divorciou. Seu maior interesse atualmente sãoos livros, e a reconstrução de sua coleção de carros. Robbie Coltrane reside em uma casa de fazenda em Stirlingshire, Escócia.
Em 2006 Robbie foi premiado condecorado como O.B.E. (Oficial da Ordem do Império Britânico), por seus serviços prestados ao drama. Quando questionado sobre como se sentia em relação à honra, Robbie, muito modesto, disse à BBC que “após fazer qualquer coisa por 25 anos, as pessoas começam a te notar”. Em 2009 ele retornou à televisão, no seriado da ITV, Murderland.
