Avalikkuse ees suhteliselt vähe tuntud Kaljulaid on sündinud 1969. aastal Tartus. 1992. aastal lõpetas ta Tartu Ülikooli geneetika erialal ning sai 2001. aastal samuti TÜ-s ärijuhtimise kutsemagistri kraadi.

Ajavahemikul 1998–1999 töötas Kaljulaid Hansapank Markets'is investeerimispanganduse osakonnas projektijuhina.

1999. aastal asus aga Kaljulaid tööle peaministri majandusnõunikuna. Tema tööülessanneteks olid seal büroo, Eesti Panga, rahandusministeeriumi ja suurima eelarvega ministeeriumide töö kooskõlastamine, samuti suhete koordineerimine Rahvusvahelise Valuutafondi ja teiste mitmepoolsete finantsasutustega. Ta osales koos rahandusministri ja sotsiaalministriga ka pensionireformi ettevalmistamisel ning nõustas peaministrit iga-aastastel ministritega peetavatel eelarveläbirääkimistel.

Kaljulaid nimetati 2002. aasta veebruaris Eesti Energia Iru elektrijaama juhtimisarvestuse osakonna juhatajaks ning 2002. aasta septembris sama ettevõtte direktoriks.

Kaljulaid on esindanud valitsust ka Eesti Geenivaramu nõukogus ning olnud aastatel 2002–2004 Kuku raadio "Keskpäevatunni" üks saatejuht. Kaljulaid on 2011. aastast ka Tartu Ülikooli nõukogus.

Alates 2004. aasta maist töötab Kaljulaid Euroopa Kontrollikojas. Avalikkuse ees käiski Kaljulaiu nimi läbi viimati seoses kontrollkojaga, kuna tema ametiaeg seal hakkas lõppema ja väidetavalt taheti pukki aidata tema asemel Juhan Partsi, mis tekitas valitsuses pingeid.

Enne kontrollikoja liikmeks saamist kuulus Kaljulaid 2001-2004 toonasesse Isamaaliitu, kuid valimistel ta osalenud ei ole.

Septembris 2016 valis riigikogu kantselei juurde moodustatud arenguseire nõukoda Kaljulaiu oma esimeheks ning suvel alustas Kaljulaid tööd ka Praxise nõukogu uue liikmena.

Kaljulaid on valitud 2009. aastal ka Aasta Eurooplaseks.