Carl Emil Knut Stjernvall-Walleen syntyi 16.11. 1806 Porissa ja kuoli 14.10. 1890 Helsingissä. Vanhemmat: maaherra Carl Johan Stjernvall ja Eva Gustafva von Willebrand.
Carl Emilin äiti meni 1816 uusiin naimisiin maaherra, myöhemmin prokuraattori C. J. Walleenin kanssa. Tämä sai 1854 vapaaherran arvon ja tästä ottopoika sai nimen Stjernvall-Walleen.
Stjernvall-Walleen oli aluksi sotilasuralla ja otti osaa Turkin ja Kaukasian sotiin. Hän aloitti 1837 siviiliuran valtiosihteerinvirastossa Pietarissa ja hoiti myös Helsingin yliopiston kanslerinsihteerin virkaa. Aleksanterin noustua valtaistuimelle hänet nimitettiin 1857 ministerivaltiosihteerin apulaiseksi.
1850-luvulla Stjernvall-Walleen oli kirjeenvaihdossa J. V. Snellmanin kanssa, jonka sittemmin järjesti professoriksi. Tämä suhde vaikutti siihen, että hän kannatti suomenkielen aseman parantamista, vuoden 1863 kielimanifestia ja rahauudistusta kaksi vuotta myöhemmin.
Vuonna 1876 Stjernvall-Walleen nimitettiin ministerivaltiosihteeriksi. Aleksanteri III:n tultua keisariksi 1881, Stjernvall-Walleen hankki tältä vahvistuksen suuriruhtinaskunnan perustuslaeille. Samana vuonna hän kuitenkin 70-vuotiaana erosi ministerivaltiosihteerin virasta.
Viimeiset vuotensa Stjernvall-Walleen eli Helsingissä sisarensa Aurora Karamzinin luona. Hän sai todellisen salaneuvoksen arvon vuonna 1875.
Puoliso vuodesta 1846 Pauline Gasser. (aviolitto purettiin 1850).