Карина Андоленко родилась 20 сентября 1987 года в городе Харькове, в необычной театральной семье: дедушка и бабушка были глухонемыми.
С самого раннего детства участвовала в спектаклях для таких людей. Спектакли ставились в Доме культуры для глухонемых людей.
С 12 лет занималась в театральной студии, окончила музыкальную школу по классу фортепиано.
В 2009 году окончила Школу-студию МХАТ, курс К. А. Райкина.Первая театральная роль была сыграна в учебном театре Школы-студии МХАТ в дипломном спектакле «Валенсианские безумцы» .
В 2008 году она сыграла вторую свою дипломную роль на сцене театра «Сатирикон» — роль Кругловой в спектакле «Не всё коту масленица» . После окончания учёбы К. А. Райкин предложил ей постоянное место в труппе этого театра, где она проработала до 2011 года.
В 2008 году, будучи студенткой 4 курса она получила первую главную роль в криминальной драме «Розы для Эльзы» .
С тех пор активно снимается в кино и телесериалах.
С 2013 года Карина Андоленко является актрисой Московского Губернского театра под руководством Сергея Безрукова, играет в спектакле по нескольким пьесам А. Н. Островского «Нашла коса на камень» и в спектакле «Сирано де Бержерак» , премьера которого состоялась 28 марта 2015 года.Карина — левша.