Kari Aalvik Grimsbø a debutat la echipa de senioare a Norvegiei în septembrie 2005, împotriva Portugaliei.[1] Anterior, ea a jucat pentru Norvegia la Campionatele Mondial și Europene pentru tineret.
Înainte de a se alătura echipei Byåsen HE, handbalista a evoluat la cluburile Orkdal și Børsa/Skaun. În ianuarie 2015 s-a transferat la Győri Audi ETO KC, după ce a semnat un contract pe 2 ani și jumătate. Referitor la acest transfer Grimsbø a declarat: „Este o mare șansă pentru mine, iar când apar astfel de șanse e greu să spui nu. Este ca un vis care se îndeplinește.”[4]
Kari Aalvik Grimsbø este multiplu medaliată în numeroase competiții internaționale și a obținut două medalii de aur la Jocurile Olimpice, în 2008 și 2012[5].