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Carolina começou no vôlei de praia aos nove anos, frequentando as aulas de sua mãe, a ex-jogadora Isabel. Isso mesmo, tanto no caso de Carolina quanto de sua irmã, Maria Clara, o vôlei é um assunto de família em primeiro lugar. Desde 2003, Carol e Maria Clara estão do mesmo lado da rede nas areias do vôlei de praia, compondo uma das duplas mais promissoras do mundo na modalidade.

Assim como a irmã, Carolina também passou pelo vôlei de quadra no Clube de Regatas do Flamengo, no Rio de Janeiro. O começo da carreira já dava pistas do talento da atleta. Nos três U-18 World Championship que participou, terminou em quarto em 2002 (Grécia), fazendo dupla com Isabel Grael, e em segundo nos anos de 2003 (Tailândia) e 2004 (Itália), quando sua parceira de quadra foi Bárbara Figueiredo.

Em três temporadas do Mundial de Vôlei sub-21, Carolina e Maria Clara conquistaram o terceiro lugar em 2003, na França. Isso antes de faturar a medalha de ouro em 2004 com Taiana Lima; e em 2005 com Camilinha Saldanha, em Portugal (Porto Santo) e Brasil (Rio de Janeiro), respectivamente.

Carolina e Maria Clara formam a primeira dupla de irmãs medalhistas no vôlei, desde que levaram o bronze na temporada 2005, do Mundial, em Cape Town, África do Sul. A parceria já rendeu a dupla o primeiro lugar da etapa de Mislowice, na Polônia, em 2008. Quando não está treinando, Carol gosta de pegar onda, ouvir MPB e encontrar os amigos.