Карина Андоленко родилась 20 сентября 1987 года в Харькове, окончила Школу-студию МХАТ (курс Константина Райкина). После выпуска вошла в труппу «Сатирикона», затем перешла в Московский губернский театр Сергея Безрукова. На сцене сыграла роли в спектаклях «Дядя Ваня», «Сирано де Бержерак», «Вишнёвый сад» и других. Дебют в кино состоялся в 2008 году с главной ролью в мелодраме «Розы для Эльзы». Среди известных работ — сериалы «Спасская», «Крепостная», «Тонкий лёд», «Метод 2», «Доктор Тырса», а также фильмы «Огни большого города», «Алмазы Цирцеи» и «Провокатор».
Андоленко контролирует обнажённые сцены, соглашается на них только при художественной необходимости и чаще использует дублёрш по телу. Она сохраняет личную жизнь в тайне и не комментирует слухи о романах. В интервью подчёркивает, что дом для неё — место уединения. Актриса сочетает внешнюю женственность с внутренней силой, успешно играя разнообразные роли и поддерживая безупречную репутацию и личные границы.