Schon mit dreizehn Jahren beschäftigte er sich mit Fotografie. Er absolvierte eine Ausbildung in Freiburg und arbeitete dort zunächst in einem Fotolabor und als Filmvorführer. Später zog er nach Berlin. 1916 wurde er Chefoperateur der Decla-Filmgesellschaft.
Carl Hoffmann begann als Kameramann mit Kurzfilmen nach literarischen Motiven wie z. B. Die Bürgschaft (1912/13), Des Sängers Fluch oder Der Gang nach dem Eisenhammer; es folgten Spielfilme wie Macbeth und Fiesko (beide von 1913). 1916 drehte Hoffmann Otto Ripperts sechsteilige Homunculus-Reihe. Neben zahlreichen Unterhaltungsfilmen entstanden auch Dokumentarfilme wie In den wilden Schroffen des Hochgebirgs (1918). Außer Werken mit eher abstrusen Titeln wie Aus den Geheimnissen eines Frauenklosters (1919) oder O wär er doch ein Suppenhuhn (1920) arbeitete er an weiteren Literaturverfilmungen mit, etwa 1920/21 an Die Verschwörung zu Genua mit Fritz Kortner und 1920 an Der Reigen mit Asta Nielsen und Conrad Veidt. Auch beim ersten Dr. Mabuse-Film, Dr. Mabuse, der Spieler, stand Hoffmann in den Zwanziger Jahren hinter der Kamera. Regie führte hier Fritz Lang, ebenso bei den Nibelungenfilmen, die wenig später entstanden.
Unter der Regie von Friedrich Wilhelm Murnau drehte Hoffmann 1925/26 Faust – eine deutsche Volkssage mit Gösta Ekman, Emil Jannings, Yvette Guilbert u. a. Dieser Film legt von seinen tricktechnischen Fähigkeiten Zeugnis ab.
Bei Der geheimnisvolle Spiegel (1927) führte er zusammen mit Richard Teschner auch Regie.
Nach einigen weiteren Jahren hinter der Kamera führte Hoffmann 1933/34 bei Ich bin du, einem Verwechslungsfilm vor halb exotischem Hintergrund, wieder Regie, ebenso 1934 bei Menschen im Schatten, Menschen im Licht und bei zahlreichen Unterhaltungsfilmen der NS-Zeit. In dieser Zeit führte er auch seinen 1910 geborenen Sohn Kurt als Volontär ins Filmgeschäft ein. Seinen letzten Film, Shiva und die Galgenblume, drehte er noch 1945. Hoffmanns Grabstätte befindet sich auf dem Mindener Nordfriedhof.