Figlia di un rabbino australiano, fu presentata a D.W. Griffith dal padre, che aveva stretti contatti con il mondo del cinema. Il famoso regista affidò alla giovane attrice alle prime armi un piccolo ruolo nel suo kolossalIntolerance (1916), dove lei interpretava la favorita dell'harem nell'episodio babilonese. Myers riuscì a far lavorare nell'industria cinematografica anche il fratello di Carmel, Zion che diventò un regista e sceneggiatore hollywoodiano.
Dopo questa esperienza, Carmel lasciò New York dove aveva lavorato a teatro per due anni, e firmò un contratto con l'Universal Pictures, dove si fece presto notare interpretando ruoli di vamp. Di quel periodo, probabilmente il suo film più conosciuto resta A letto, ragazzi! (1918), dove recitava a fianco di Rodolfo Valentino.
Dal 1924 lavorò per la MGM. Il ruolo di Iras, una cortigiana egiziana che cerca di sedurre Messala e il principe Giuda Ben Hur, ovvero i due protagonisti della storia di Ben Hur (1925), fu una formidabile spinta per la sua carriera. Da quel momento, rivestì ruoli di primo piano per tutti gli anni venti.
L'avvento del sonoro non ebbe ripercussioni sulla sua carriera. Continuò a recitare anche se, piano piano, a causa dell'età, si vide affidare ruoli di contorno e non più da protagonista. Alla fine della seconda guerra mondiale si ritirò per qualche anno dalle scene.
Vi ritornò nel 1951, lavorando per la televisione. Condusse anche un programma tv dal titolo The Carmel Myers Show, ma la serie non ebbe successo. Si dedicò allora soprattutto ai suoi investimenti immobiliari e alla sua compagnia di distribuzione di profumi.
L'ultimo film che girò risale al 1976: partecipò a Won Ton Ton il cane che salvò Hollywood dove apparve insieme a decine di star hollywoodiane che presero parte al film in piccoli cameo.
Morì nel 1980, all'età di 81 anni e venne sepolta all'Home of Peace Cemetery di Los Angeles accanto ai genitori.
Carmel Myers si sposò per la prima volta nel 1919 con Isidore Kornblum da cui divorziò nel 1923.
In seconde nozze, sposò nel 1929 Ralph H. Blum con cui restò sposata fino alla morte di questi, nel 1950.
L'ultimo marito fu Alfred Schwalberg, sposato nel 1951, con cui rimase sposata fino alla morte di quest'ultimo, nel 1974.