Родилась 21 мая (2 июня по новому стилю) 1840 года в селе Нижний Шкафт Городищенского уезда Пензенской губернии (ныне Никольского района Пензенской области). Внучка латышского просветителя Г. Меркела.Получив домашнее образование, сдала экзамен на звание учительницы.
С 1860 года жила и работала в Москве, преподавала в ремесленных школах для девушек.
С 1873 года неоднократно выезжала во Францию и Германию для изучения методов женского ремесленного образования. Преподавала ремёсла в Московском институте благородных девиц.
В 1880-х годах Минна Карловна по поручению Московской губернской земской управы изучала женские промыслы в Московской губернии.
В 1880 году она вела переписку с Фридрихом Энгельсом по вопросам профессионального образования. Была знакома с Инессой Арманд.
В 1887 году на собственные средства Горбунова-Каблукова открыла женское профессиональное училище, которое позже возглавила её дочь В. Лепёшкина («Женское профессиональное училище В. Лепешкиной» ). Также занималась общественной деятельностью: сотрудничала с Постоянной комиссией по техническому образованию Русского технического общества, была участницей и руководителем секции на 2-м и 3-м съездах русских деятелей профессионального т технического образования.
С середины 1890-х и до 1917 года возглавляла комиссию по обучению женским ремёслам Московского общества распространения технических знаний (при Политехническом музее в Москве). Сотрудничала с журналами «Техническое образование» , «Русская мысль» , «Земство» , «Отечественные записки» и другими.Умерла в 1931 году в Москве. Двойная фамилия Минны Карловны образована от двух замужеств.