‏Oslossa syntynyt ja kasvanut Caroline pelasi paikallisessa Lyn-seurassa 15-vuotiaaksi asti. Caroline pelasi ensimmäisen ottelunsa Norjan maajoukkueessa vuonna 2011, ja 2013 hän kuului joukkueeseen, joka voitti hopeaa UEFA Women’s Euro™ -turnauksessa. Hänet valittiin kymmenen parhaan joukkoon UEFAn vuoden parhaan naispelaajan palkinnon saajaa valittaessa vuonna 2019, samoin kuin FIFAn kymmenen parhaan listalle, mikä korosti Carolinen merkitystä avainpelaajana kansainvälisillä kentillä.

Caroline pelaa nyt FC Barcelonassa, jossa hän voitti kaudella 2020–21 UEFAn Mestarien liigan loppuottelun.