Geboren en getogen in Oslo, speelde Caroline tot haar 15de voor de plaatselijke club Lynup. Ze maakte haar debuut als vleugelspeler voor Noorwegen in 2011 en maakte in 2013 deel uit van de selectie die zilver won op de UEFA Women's EURO™. Ze werd genomineerd voor de top 10 van de UEFA Women’s Player of the Year in 2019, evenals voor de FIFA Best Top 10, wat bevestigt dat Caroline wordt erkend als een belangrijke speler op internationaal niveau.
Caroline speelt nu voor FC Barcelona en won in 2020/21 de UEFA Champions League.
