Après avoir obtenu un baccalauréat en sciences biomédicales à l'Université de Montréal (2003), Caroline a complété une maîtrise en Immunologie à l'Université de Sherbrooke (2005). Avec la collaboration boursière des IRSC, elle a terminé un doctorat en biologie moléculaire du vivant à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (2011).

Après un stage postdoctoral en endocrinologie au sein des Hôpitaux universitaires de Genève, Caroline a effectué un second stage postdoctoral en immunothérapie du cancer au sein de l'Institut Suisse de bio-informatique en collaboration avec le LICR de Lausanne (2011-2014). Caroline a ensuite occupé les postes d'Associée de recherche, de Scientifique et de Directrice aux affaires scientifiques chez ImmuniT, une compagnie de service spécialisée en immunologie (2014-2018). Caroline a ensuite travaillée comme Scientifique Principale pour Caprion jusqu'en 2019.

C'est en 2019 que Caroline se joint à l’INESSS, au sein de la  direction de l'évaluation et de la pertinence des modes d'intervention en santé, unité de l'usage optimal du médicament.