Родился в 1711 году. Происходил из старинного дворянского рода — сын потомка шведских дворян, барона, капитана шведской армии Карла Густава фон Лилиенфельда (старшего), который был женат на потомственной дворянке из Ревеля Гертруды фон Розенкрон (Gertruda Sofia von Rosencron).
В 1733 году вместе с младшим братом Яковом-Генрихом поступил на службу в дворянский кадетский корпус в Санкт-Петербурге. Невзирая на молодость, братья, как офицеры русской армии при императорском Дворе, выполняли многие военные и дипломатические (в том числе деликатные) поручения императрицы Анны Иоанновны.
В 1741 году Карл-Густав женился на царской фрейлине, 17-летней княжне Софии Васильевне Одо́евской. Спустя два года, в 1743 году его супруга была обвинена в замышлении заговора против новой российской императрицы Елизаветы Петровны по «Делу Лопухиной». Карл-Густав и его брат Якоб-Генрих Лилиенфельды в течение месяца с начала следствия находились в тюрьме и были признаны невиновными. Однако, поскольку Карл-Густав не принял предложения отречься от виновной супруги, которая была на последнем сроке беременности, он был отправлен с ней в сибирскую ссылку. После наказания плетьми (публичная порка на площади) после рождения ребёнка семья Лилиенфельдов была отправлена на поселение в Томск.
В ссылке барон не выдержал испытания Сибирью и умер в 1759 году. Похоронен в Томске.
Баронесса София Лилиенфельд в 1762 году (через три года после смерти мужа) получила полное прощение от новой российской императрицы Екатерины II и вернулась в Москву.
Упоминания в искусстве
В своей повести «Корона скифа»[1] томский писатель Борис Климычев упоминает историю Карла и Софии (в повести она называется Софьей) и показывает особое благородство Карла, который добровольно решил разделить со своей супругой наказание императрицы Елизаветы Первой. Ведь по «делу о заговорщиках» дознание не нашло его виновности, а отречение от беременной жены могло бы позволить ему продолжать карьеру при царском дворе.
