Родился 30 марта 1950 года в Рутерглене, Глазго, Шотландия, Великобритания.

Настоящее имя и фамилия - Энтони Роберт МакМиллан.
Окончил художественную школу в Глазго. С 1971 года выступает как комик в ночных клубах Шотландии.

На ТВ с 1977 года, снималсяся в телесериалах. На большом экране впервые в 1979 году в эпизоде фильма французского режиссера Бертрана Тавернье "Преступный репортаж / Прямой репортаж о смерти". Играл небольшие роли в кино - "Флэш Гордон" (1980),
"Госпиталь Британия" (1982).

Стал популярен как комедийный актер в телевизионных сериалах и шоу - "Блэкэддер", "Молодые" и др. Исполнил роль врача-полицейского Эдди "Фитца" Фитцжджеральда в телесериале "Крекер" (1993-1998, Премия Британской киноакадемии лучшему телеактеру 1994, 1995, 1996).

Мировую известность Робби Колтрэйн получил благодаря острохарактерным, комедийным персонажам: Чарли МакМанус в ленте "Монахини в бегах" (1990, реж. Джонатан Линн) и Папа в фильме "Римский папа должен умереть" (1991, реж. Питер Ричардсон)

Продемонстрировал яркий драматический талант исполнив роли в фильмах - Боргезе в биографическом экзерцисе Дерека Джармена
"Караваджо" (1986), Фальстафа в картине "Генрих V" (1989), механика Томаса в "Мона Лизе" (1986, реж. Нил Джордан).

Начиная с 1990 года Колтрэйн активно снимается в Голливуде. Среди ролей: Валентин Жуковский в фильмах о Джеймсе Бонде
"Золотой глаз" (1995) и "И целого мира мало" (1999), Рубеус Хагрид в серии фильмов о Гарри Потере.