Seitdem ist sie an verschiedenen Theatern tätig, unter anderem am Staatsschauspiel Hannover, am Münchner Volkstheater und am Schauspielhaus Bochum. Auch arbeitet sie für Film-, Fernseh- und Kinoproduktionen.
Horster spielte zudem im Kurzfilm Zwei Zimmer, Balkon, der im Jahr 2010 mit dem Studio Hamburg Nachwuchspreis als Bester Kurzfilm ausgezeichnet wurde. 2015 erhielt sie den Publikumspreis bei dem Theaterfestival „Radikal Jung“ für das Stück Und jetzt: Die Welt unter der Regie von Jessica Glause.[2]
2021 produzierte sie zusammen mit dem Regisseur Nick Hartnagel ihren ersten eigenen Film „Leutnant Gustl“, nach der gleichnamigen Novelle von Arthur Schnitzler. Dieser war zu den 55. Hofer Filmtagen eingeladen und dort für den Förderpreis „Neues Deutsches Kino“ nominiert. Auch erhielt sie für ihre schauspielerische Leistung in dem Film den Preis „Best Actress Featurette“ auf dem Sevilla Independent Film Festival SEVIFF.
An der Seite von Heino Ferch ist Karolina Horster regelmäßig in der ZDF-Reihe „Ingo Thiel“ als Gerichtsmedizinerin Martha Stachowicz zu sehen.