Carolina Herrera Bang nació el 21 de septiembre de 1985 en Santa Cruz de Tenerife, Islas Canarias, España.

Se traslada a Madrid aún siendo una niña. Pronto se inicia en el mundo de la interpretación y, tras estudiar teatro durante tres años, comienza a estudiar en el Instituto de Cine compaginándolo con su Licenciatura en Arquitectura Técnica.

Su trayectoria como actriz arranca en el año 2000 como miembro de la compañía teatral Proyecto Katharis y durante ese periodo hace diversas apariciones en televisión. En 2008 protagoniza la serie Pluton BRB Nero de Alex de la Iglesia y vuelve a trabajar con el director dos años más tarde en Balada triste de trompeta, que le supone la nominación al Goya como Mejor actriz revelación.

En su faceta como productora realizó, en 2017, la película El Bar, una historia de suspenso dirigida, producida y coescrita con el director español Álex de la Iglesia.

Está casada con Álex de la Iglesia desde el 28 de junio de 2014, con quien tiene un hijo.