Karolina nació en Louny, República Checa, sus padres son Radek Plisek y Martina Plíškova.

Actualmente vive en Monte Carlo con su esposo y mánager, Michal Hrdlicka, con quien empezó a salir desde 2016.

Luego, en el torneo de Apia International Sídney se clasificó, superando a Alexandra Panova, Irina Falconi y Estrella Cabeza Candela.

Posteriormente ganaría el torneo en el Corea Open ante Varvara Lepchenko por 6-3, 6-7, 6-2 para sumar su segundo trofeo a nivel WTA.

Karolina comenzó la temporada llegando a la final de Sídney, perdiendo ante Petra Kvitova por 6-7, 6-7, en las semanas posteriores alcanzaría la tercera ronda del Australian Open por primera vez, cayendo ante Ekaterina Makarova por 4-6, 4-6.

En noviembre se clasificó al Torneo WTA Elite Trophy, donde llegaría a la final pero caería ante Venus Williams por 5-7, 6-7.

En agosto ganó su sexto título tras derrotar a Angelique Kerber por 6-3, 6-1, negandole así la oportunidad de convertirse en #1 del mundo.

La temporada del 2017 comenzó con el pie derecho, ganando su séptimo título individual en el torneo de Brisbane tras derrotar a Alizé Cornet por 6-0, 6-3.

Durante el Australian Open lograría avanzar a la segunda semana por primera vez en su carrera, cayendo en los cuartos de final ante Mirjana Lucic Baroni por 4-6, 6-3, 4-6.

En febrero consiguió su octavo título en singles, tras derrotar a Caroline Wozniacki por 6-3, 6-4 en la final del Catar Open.

En el 2018, durante el Australian Open, Karolina llegaría a los cuartos de final perdiendo ante Simona Halep por 3-6, 2-6.

Durante el Abierto de Estados Unidos lograría defender sus puntos del año previo, cayendo ante Serena Williams por 6-4, 6-3.

Posterioromente aceptaría una WC para el torneo de Tianjin, donde llegó a la final pero perdió ante Caroline Garcia por 6-7, 3-6.