Charlotte Petersen studierte Zeitgenössischen Theatertanz an der Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten und Codarts in Rotterdam. In der Spielzeit 2014/2015 tanzte sie mit dem Ensemble des Staatstheaters Mainz unter der Leitung von Honne Dohrmann. Anschließend begann sie freiberuflich zu arbeiten und ist seitdem vor allem in Deutschland, Belgien, Österreich und Dänemark tätig. Zwischen 2018 - 2021 tourte sie europaweit mit der renommierten Produktion The Sea Within der Belgischen Choreografin Lisbeth Gruwez/Voetvolk.

Neben ihrer künstlerischen Arbeit absolvierte Petersen ein Zertifikatstudium in Kulturmanagement am KMM Hamburg. Sie ist Gründungsmitglied des MNEME kollektivs, das in der Schnittstelle von Bühnentanz, Tanzpädagogik und Bewegungstherapie unter anderem interaktive Vorstellungen für junges Publikum kreiert.