Tras su paso como reina, incursionó en el modelaje con éxito en las pasarelas de Miami e Italia, fue presentadora de televisión con "Stars", programa dedicado a entrevistar celebridades y reemplazando al asesinado cómico Jaime Garzón en el programa dominical "Locos Videos".

A finales de 2003 debutó como actriz con su papel de presentadora en la telenovela del Canal Caracol y Teleset El auténtico Rodrigo Leal, junto al actor argentino Martín Karpan con quien sostuvo una relación amorosa por varios años.

Debutó como actriz cinematográfica en varias películas, de las cuales destaca la película de intriga y humor negro Bluff, junto a Catalina Aristizábal, Víctor Mallarino y Luis Eduardo Arango, entre otros.

Carolina es la cuarta actriz colombiana en incursionar en el mercado de cine estadounidense; las otras tres son Sofía Vergara, Paola Turbay y Catalina Sandino.

En 2011 actuó La Teacher de Inglés, como Pilar (Pili) junto a Víctor Mallarino.