Sofus Charles Tharnæs var søn af Ane Bertine Sørine Tarnæs. Han blev uddannet på Det Kongelige Teaters elevskole 1919-1921. I årene 1921-1926 var han skuespiller ved Folketeatret. Han vendte derefter tilbage til Det Kongelige Teater i 1926, hvor han var ansat til sin død. Han havde en del hovedroller på teatret, bl.a. Nicolai i "Nøddebo Præstegård". (10 år senere spillede han Nicolais storebror Frederik i filmudgaven), skolelærer i "Hvem er hun?", Meyer i "Indenfor murene", Jacob i "Erasmus Montanus og Falke i "Flagermusen". Bedst vil han huskes for de fem film, han skrev og instruerede fra 1944-50, hvoraf hverdagsdramaet "Spurve under Taget" (1944) er mest anerkendt. Charles Tharnæs har skrevet et par digtsamlinger "Grønne vagabonder" og "Under løv og lærker", skuespillet "Spurve under taget", der blev opført på Det kgl. Teater i 1942 og senere filmatiseret samt kroniker i københavnske dagblade. Charles Tharnæs blev 23. september 1921 gift i Blaagaards sogn i København med balletdanserinden Carla Juliane Keller (27-10-1894 - 22-02-1976).