На международной арене дебютировала в 2004 году на международных соревнованиях в Майнерцхагене. В 2008 году впервые попала на подиум континентального кубка на этапе в Байрсброне, а два года спустя на том же трамплине добыла первую профессиональную победу.
В январе 2012 года дебютировала в Кубке мира на этапе в Хинтерцартене, где заняла 35-е место, а на следующий день там же замкнула сильнейшую тридцатку, заработал первое кубковое очко.
Год спустя, в феврале 2013 года, на этапе в японском Дзао заняла третье место, завоевав первый подиум в Кубке мира. В том же месяце принимала участие в чемпионате мира, где завоевала бронзу в смешанном первенстве на нормальном трамплине, а в личном турнире стала пятой.
В олимпийском сезоне немка покорила шесть кубковых подиумов до Олимпийских игр и отправилась в Сочи в качестве одного из фаворитов личного первенства. Одержав там победу, Карина стала первой в истории олимпийской чемпионкой. Карина показала лучший результат в первой попытке, а во второй попытке — пятый, но запаса хватило, чтобы опередить Даниэлу Ирашко-Штольц на 1,2 балла.
В феврале 2015 года завоевала два золота на чемпионате мира в шведском Фалуне, одержав победу в личном первенстве и в командном миксте.
Через два года на чемпионате мира 2017 года в финском Лахти Карина смогла повторить свой успех и стала первой двукратной чемпионкой мира среди женщин в личном первенстве на нормальном трамплине.
Летом 2019 года во время тренировки в Австрии получила разрыв крестообразной связки правого колена и полностью пропустила сезон 2019/20[2]. Вернулась на этапы Кубка мира в январе 2021 года.
20 мая 2022 года объявила о завершении спортивной карьеры.[3]