Carmen Ejogo si è costruita un'illustre carriera sia nel cinema che in televisione. Fece il suo debutto in un film americano nel ruolo di Veronica 'Ronniè nella commedia Metro con Eddie Murphy. Ejogo ha poi proseguito la sua carriera lavorando in film come Pene d'amor perdute, adattamento dell'opera di Shakespeare di Kenneth Branagh, Lo scroccone e il ladro con Martin Lawrence, Il buio nell'anima di Neil Jordan con Terrence Howard e Jodie Foster, Pride and Glory di Gavin O'Connor con Ed Norton, e nell'hit indie del 2009 American life di Sam Mendes, con Maya Rudolph. Ejogo è stata applaudita per il suo ruolo come Tammy 'Sister' Anderson in Sparkle con Whitney Houston e Jordin Sparks. Sparkle è un remake di un film del 1976 con lo stesso titolo, che è incentrato sulla storia di tre ragazzine di Harlem che formano un gruppo musicale femminile nei tardi anni '50. Ejogo è apparsa anche nella pellicola Alex Cross, con Tyler Perry, un thriller psicologico sul detective di Washington Alex Cross che giura di trovare l'assassino di sua nipote e anche nel grande successo del box office, Anarchia - La notte del giudizio.
Inoltre, Ejogo ha richiamato l'attenzione dei critici e del pubblico televisivo per il suo ritratto di Sally Hemmings, il personaggio principale della miniserie della CBS mSally Hemmings: An American Scandal. Successivamente, Ejogo ha interpretato Coretta Scott King nell'acclamato film dell'HBO Boycott, con Jeffrey Wright e Terrence Howard. Questo ruolo le è valso una nomination come Outstanding Actress in a TV film or miniseries agli Image Award. Nel 2005, Ejogo ha lavorato in Lackwanna Blues, dell'HBO, nominato agli Emmy. Il suo ruolo come Alean le è valso una seconda nomination come Outstanding Actress in a TV film or miniseries agli Image Award. Ejogo successivamente ha interpretato nel 2013 l'agente sexi dell'FBI Becca Sunjata, nell'attesa serie televisiva della ABC Zero Hour con Anthony Edwards.
Ejogo al momento sta girando Born to Be Blue, un nuovo film di Robert Budreau sul trombettista jazz about Chet Baker, che sarà interpretato da Ethan Hawke.
Nata e cresciuta a Londra, ora vive a New York.