Era figlio di Lorenzo Ginori e di Anna Maria Minerbetti; si sposò nel 1730 con Elisabetta Corsini (1709-1775), una nipote di papa Clemente XII. Nel 1735 iniziò gli esperimenti per fabbricare la porcellana: inizialmente a Firenze e successivamente, dal 1737, nella sua tenuta di Doccia (presso Sesto Fiorentino) dove fondò la seconda fabbrica italiana di porcellane (la Manifattura Ginori) con la collaborazione di esperti e tecnici mitteleuropei (austriaci e tedeschi). La fabbrica di Doccia che fu uno dei primi impianti toscani che acquisì una dimensione industriale, nel 1741 ottenne il monopolio per la produzione delle porcellane in Toscana. Il Granduca Pietro Leopoldo di Lorena concesse anche una commessa regolare per la fornitura ufficiale dei servizi da tavola destinati alle residenze granducali. Sin dai primi anni di attività, Carlo Ginori destinò alcuni locali al pianterreno della Villa di Doccia per la raccolta di modelli, ceramiche e terre, formatasi nel primo periodo di vita della fabbrica. A questo scopo nel 1754 fu creata un'apposita Galleria in cui esporre i prodotti migliori della fabbrica, nucleo originario dell'odierno Museo Richard-Ginori della Manifattura di Doccia a Sesto Fiorentino. Come Governatore di Livorno (1746-1757), inviò suoi incaricati presso l'amico Carlo di Borbone, re di Napoli, perché potessero apprendere le tecniche della pesca del corallo da praticare poi nel mare antistante Livorno. Tra l'altro, introdusse in Toscana l'allevamento della capra d'Angora; importò coltivazioni di alcune piante esotiche; bonificò gli acquitrini delle sue tenute in Maremma. Carlo ebbe una carriera rapidissima. A sedici anni venne nominato cavaliere di Santo Stefano. Con l'arrivo dei Lorena in Toscana (1737) si aprì una stagione di grandi e radicali cambiamenti nella vita politica e governativa del Granducato. Importante fu la visita come ambasciatore di Carlo a Vienna nel 1737, che gli fruttò gli elogi dell'imperatore Francesco I; nel 1738  e nel 1739 venne fatto marchese. Carlo Ginori era imparentato con i Corsini (Lorenzo Corsini, zio della moglie di Carlo Ginori, era salito nel 1730 alla cattedra di Pietro, con il nome di Clemente XII). Il riaprirsi del conflitto tra Borbone e Asburgo, in occasione della guerra di successione austriaca, rese ancora più difficili i rapporti all'interno del governo lorenese del Granducato. Nel 1742, il Ginori fu chiamato a Vienna: ufficialmente per sostituire l'inviato toscano presso la corte imperiale, in realtà per allontanarlo dal governo fiorentino e sottoporlo ad una sorta di esame. Nel 1746, per risolvere il dissidio tra Richecourt e Ginori che paralizzava l'amministrazione del Granducato, il Ginori fu allontanato dal Consiglio di Reggenza e inviato a reggere il governatorato di Livorno.