Während seiner Kindheit in Nottingham, im Alter von drei Jahren, sah Chris Chibnall eine Wiederholung von „The Sea Devils“ aus dem Jahr 1972, und sein Status als lebenslanger Anhänger von Doctor Who wurde gefestigt. Als Teenager engagierte er sich im organisierten Fandom und gehörte zu denen, die Mitte der Achtzigerjahre die Ausrichtung des Programms scharf kritisierten. Zusammen mit anderen Mitgliedern der Merseyside Local Group wurde Chibnall eingeladen, an der Ausgabe des BBC Open Air am 8. Dezember 1986 teilzunehmen. Dort stellte er prominent die Autoren Pip und Jane Baker wegen des diesjährigen „The Trial Of A Time Lord“ zur Rede, der sich letztendlich als das letzte Abenteuer erweisen sollte, bevor Colin Baker von seinem Job als Sechster Doktor entlassen wurde.
Chibnall begann bereits in seiner Jugend, seine Fähigkeiten als Dramatiker weiterzuentwickeln und erwarb einen Abschluss in Schauspiel und Englisch mit Auszeichnung an der St. Mary's University in Twickenham. Anschließend wechselte er zum Fernsehen und arbeitete hauptsächlich als Fußballarchivar für Sky Sports. Aus Angst, dass sich dies als berufliche Sackgasse erweisen könnte, verließ Chibnall die Universität, um an der University of Sheffield ein Masterstudium in Theater und Film zu absolvieren. Anschließend arbeitete er als Autor und Administrator für verschiedene Theaterkompanien. Während Chibnalls Zeit bei Complicite in den späten Neunzigern lernte er Madeline Joinson kennen, die Produzentin der Out of Joint Company war. Sie heirateten 2002 und brachten zwei Söhne zur Welt: Cal im Jahr 2003 und Aidan im Jahr 2006.
Chibnall kehrte 2001 mit einem Drehbuch für die Wiederaufnahme von Crossroads zum Fernsehen zurück. Anschließend war er Mitgestalter von „Born And Bred“, für das er siebzehn Episoden schrieb. Er fungierte zunächst als beratender Produzent der Show und später als ausführender Produzent. Als nächstes schrieb Chibnall für All About George und Life On Mars. Durch seine Erfahrung bei Letzterem kam er mit Julie Gardner, Leiterin der BBC Wales-Dramaabteilung, in Kontakt, die als ausführende Produzentin bei „Doctor Who“ fungierte und dabei half, den Grundstein für die Spin-off-Serie „Torchwood“ zu legen. Chibnall wurde zum Hauptautor von Torchwood ernannt und erhielt für die ersten beiden Staffeln einen Co-Produzententitel, während er sieben Drehbücher beisteuerte. Darunter waren „Cyberwoman“ aus dem Jahr 2006, „Kiss Kiss, Bang Bang“ aus dem Jahr 2008 und das Finale derselben Staffel „Exit Wounds“. Während seiner Zeit bei Torchwood schrieb Chibnall auch seine erste Doctor Who-Geschichte, 2007's 42, ein Abenteuer für David Tennants Zehnter Doktor.
Chibnall verließ Torchwood, um in der ersten Staffel von Law & Order: UK als ausführender Produzent zu fungieren. Er war damals der Schöpfer und ausführende Produzent von Camelot. Chibnall kehrte für drei Geschichten mit Matt Smith als elftem Doktor zu Doctor Who zurück, wobei „The Hungry Earth / Cold Blood“ aus dem Jahr 2010 die Silurianer nach 27 Jahren Abwesenheit wiederbelebte. Er schrieb auch die Online-Serie „Pond Life“, die als Prequel zur Serie von 2012 diente. Chibnall feierte bald seinen größten Erfolg – sowohl bei Kritikern als auch beim Publikum – als er das Krimidrama „Broadchurch“ schuf, in dem Tennant die Hauptrolle spielte und das 2013 Premiere feierte. Die erste Staffel wurde sowohl für das amerikanische als auch für das französische Publikum adaptiert, jeweils als „Gracepoint“ und „Malaterra“.
Im Sommer 2015, als Chibnalls Beleibtheit nach Broadchurchs Erfolg in die Höhe schnellten, wurde er gebeten, die Nachfolge von Steven Moffat als Showrunner von Doctor Who anzutreten. Obwohl Chibnall zunächst Widerstand leistete, nahm er schließlich den Job an – nicht nur wegen seiner lebenslangen Liebe zur Sendung, sondern auch, weil die BBC seiner Bedingung zugestimmt hatte, dass der nächste Doktor eine Frau sein sollte. Die Rolle ging letztendlich an Jodie Whittaker, die in „Broadchurch“ eine herausragende Rolle gespielt hatte. Chibnalls Verpflichtungen für die dritte und letzte Staffel von Broadchurch führten jedoch dazu, dass er Doctor Who erst 2017 übernehmen konnte, was Moffat dazu veranlasste, ein Jahr länger als geplant zu bleiben.
Chibnalls erste Episode als ausführender Produzent von Doctor Who war The Woman Who Fell To Earth, die 2018 ausgestrahlt wurde. Seine Amtszeit war bemerkenswert für die schrittweise Enthüllung einer neuen Hintergrundgeschichte für den Doctor. Sie stammte nicht mehr vom Planeten Gallifrey, sondern war ein Findelkind unbekannter Herkunft, dessen Entdeckung durch die frühen Time Lords zur Entwicklung ihrer Regenerationsfähigkeit führte. Leider gerieten Chibnalls Pläne für seine Zeit bei „Doctor Who“ mit dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie in Konflikt, was zu erheblichen Änderungen seiner Pläne für die Staffel 2021 der Serie führte. Das Ergebnis war die sechsteilige Geschichte „Flux“ – ironischerweise das erste Staffel-Abenteuer seit „The Trial Of A Time Lord“, den er öffentlich verunglimpft hatte. Im Gegensatz zu seinen unmittelbaren Vorgängern Moffat und Russell T. Davies entschied sich Chibnall dafür, nicht bei Doctor Who zu bleiben, um eine zweite Inkarnation des Doctors zu betreuen. Stattdessen verließen er und Whittaker das Programm zusammen mit The Power Of The Doctor aus dem Jahr 2022.