Génie multiforme, son rôle de compositeur fait partie intégrante de son œuvre ; il en est un élément-clé. Dans son inspiration, de cinéaste comme de musicien, la sentimentalité se mêle à l'ironique, au cruel, au dérisoire. Il a écrit une partie de ses musiques après-coup, avec parfois un recul de plusieurs décennies, mais elles constituent toujours un complément indispensable à la scénographie. Parmi les partitions de Chaplin, on peut citer des musiques pour les films : Une Vie de chien, Les Temps modernes, Un Roi à New York, Le Dictateur, Les Feux de la rampe, Le Pèlerin, La Comtesse de Hong Kong, Charlot soldat, La Ruée vers l'or.

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La Comtesse de Hong-Kong
Le thème du film, "This is my song", a été écrit par Chaplin

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Les Temps modernes
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Selon les documents officiels, les thèmes musicaux ont été composés par Chaplin lui-même, et arrangé avec l'assistance d'Alfred Newman.
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Les Temps modernes fut le premier film où la voix de Chaplin est entendu comme il joue la chanson de Léo Daniderff Je cherche après Titine. La version de Chaplin est aussi connue sous le nom The Nonsense Song (« la chanson sans sens ») comme il la chante en charabia. Les paroles n'ont aucun sens mais sont un mélange de mots français et italiens.
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Selon le compositeur du film David Raskin la musique a été écrite par lui, alors qu'il était un jeune homme voulant se faire un nom. Or, le plus souvent, Chaplin s'asseyait, sifflotant des mélodies et demandant à Raksin de « prendre en note ». Le travail de Raksin était de transformer ces sifflements en une mélodie, et de créer un rythme et une synchronisation afin de convenir pleinement aux situations du film. Chaplin était violoniste et montrait des connaissances musicales poussées, mais il