Fils de Gaspard Flandin et Marie-Jeanne Marion, Charles Flandin est né le 13 mars 1803, dans la propriété des Aubues à Lormes (Nièvre). Après le lycée à Auxerre puis à Dijon, il étudie la médecine à la faculté de Paris. Il soutient sa thèse de doctorat sur le choléra en 1833 et obtient son diplôme de médecin. Il part en Suisse puis en Italie, pendant deux ans, comme médecin particulier d'une famille aisée qui fuit l'épidémie de choléra qui sévit dans la capitale. Le récit de son voyage est publié en 1835. De retour à Paris, il est chargé de rendre compte, dans le Moniteur universel, des séances de l'Académie des Sciences. S'intéressant à la recherche expérimentale sur les poisons, il se livre avec Ferdinand Danger, à des expériences toxicologiques qui font l'objet de nombreux articles et publications, dans lesquels il s'oppose à Mathieu Orfila. Alors qu'il publie en 1846, un Traité des poisons ou toxicologie appliquée à la médecine légale, il est nommé membre du conseil de salubrité de Paris (en 1853 il est démissionné parce qu'impliqué dans un procès politique). En 1849, il met au point un procédé d'extraction de l'albumine puis avec le chimiste Ruolz-Marchal, une technique pour la dorure et l'argenterie des métaux qui portera le nom de Ruolz-Marchal. En 1864, il publie Principe et philosophie de la chimie moderne et en 1872 un Précis de physiologie humaine et de psychologie. Charles Flandin partage son temps entre Paris et la maison familiale de Domecy-sur-Cure. À partir de 1848, il tente à plusieurs reprises de se faire élire à différents scrutins, sans succès jusqu'à l'année 1871. Il est alors élu maire de la commune de Domecy-sur-Cure, puis succède à son frère comme conseiller général jusqu'à son décès en 1887.