Fue coronada Nuestra Belleza Jalisco 2008 en el Auditorio Telmex de la Perla Tapatia, Guadalajara Jalisco, y Nuestra Belleza México 2008 en la Arena Monterrey de la Sultana del Norte, Monterrey, Nuevo León.
En representación de su natal estado Jalisco, Karla Carrillo compitió en Nuestra Belleza México 2008, donde obtuvo el primer lugar entre los treinta y dos concursantes, lo que la hace la primera jalisciense para ganar el título nacional desde Jacqueline Bracamontes en el año 2000.
Cabe recalcar que su sucesora de Nuestra Belleza Jalisco, Nuestra Belleza México y amiga desde la preparatoria Ximena Navarrete logró el título de Miss Universo 2010.
Miami Beach Models durante el 2013 Karla Carrillo participó en el reality show "Miami Beach Models" transmitido por Nuevon y patrocinado por COVERGIRL, nuevamente representando a México.
Su gran experiencia en el modelaje hizo que quedara entre las 4 finalistas de la serie.