Carolina Ferreira iniciou os seus estudos no Conservatório de Música de Almada aos 8 anos, na classe de violino da professora Filipa Poêjo. A partir de 2011, continuou os seus estudos na Academia de Música de Lisboa. Em 2013 e 2014, participou no North London Music School International Summer Course organizado pela Purcell School, e em 2015 no Pro Corda Júnior Course (Reino Unido). Na temporada 2016/17, participou na Sinfonia Juventi Orchestra e competiu na Nelspruit Eisteddfod Instrumental Competitive Classical Solos Competition (África do Sul).
Entre 2017 e 2019, participou no Festival Música Júnior, fez parte da Kent County Youth Orchestra e também foi membro da Westminster Philharmonic Orchestra. Em 2018 e 2019, foi finalista na competição Medway Young Musicians Awards, e em 2020 foi convidada para atuar na Maidstone Young Musician Competition. Mais recentemente, participou no Verão Clássico em Lisboa.
Em 2023, licenciou-se no Royal Birmingham Conservatoire em Inglaterra, onde estudou na classe de Nathaniel Vallois e Jiafeng Chen. Durante os seus estudos, trabalhou com a Welsh National Opera e com o Castilian Quartet. Em 2021/2022, participou em Masterclasses com Oliver Wille, e em 2023 com Bradley Creswick. Entre 2021 e 2023, fez parte do Arco Project, onde começou a dar aulas de violino. Neste projeto também teve oportunidade de receber formação pedagógica.
Atualmente, é membro da Orquestra Sinfónica Juvenil e da Orquestra Académica Portuguesa.
Ao longo do seu percurso profissional, trabalhou com professores como Pavel Vernikov, Svetlana Makarova, David Lefèvre, Julian Milone, Marina Keselman, António Nogueira, Anne Victorino d’Almeida, Francisco Javier Reyes Peña, Otto Michael Pereira e Francisco Lima Santos.
Leciona violino na Academia de Música de Telheiras, Escola Lugar da Música, Escola Mi Maior e na Escola Básica Rainha Santa Isabel.