Карина Андоленко родилась в Харькове 20 сентября 1987 года. Изначально ее мать, частично татарка и частично украинка, планировала дать ребенку имя Фатима.
Однако позже задумалась о том, что, вероятно, дочери придется столкнуться с трудностями из-за такого имени, и выбрала два популярных тогда варианта — Карина и Каролина. В итоге остановилась на первом.
Девочка с ранних лет проявляла интерес к творчеству. В семь лет ее записали в музыкальную школу на фортепианное отделение, а в одиннадцать — в местную театральную студию, куда она пришла не только ради освоения актерского мастерства, но и чтобы побороть застенчивость и внутренние комплексы. Занятия там укрепили ее любовь к театру, поэтому вопрос о профессии был решен. Девушка успешно прошла конкурс в Школу-студию МХАТ, попав на курс Константина Райкина. Ее однокурсниками стали Аня Чиповская, Гела Месхи и Никита Ефремов.
Окончив вуз в 2009 году, Карина по приглашению Райкина присоединилась к труппе театра «Сатирикон». Ее первые роли были в спектаклях «Валенсийские безумцы» и «Не все коту масленица». Сейчас актриса служит в Московском губернском театре Сергея Безрукова, участвуя в постановках «Нашла коса на камень», «Сирано де Бержерак», «Высоцкий. Рождение легенды» и «Вишневый сад».
Кинодебют Андоленко состоялся в 2008 году в ленте Егора Кончаловского «Розы для Эльзы», где она сыграла 17-летнюю героиню, мечтающую о любви. Ее партнерами стали Денис Бургазлиев в роли вора-харизматика и Михаил Ефремов, воплотивший главаря банды.
Заметной работой актрисы стал образ в советской мелодраме «Королева красоты» о модельных интригах 1960-х. В проекте также снимались Анастасия Задорожная и Павел Прилучный. С последним Карина позже сотрудничала в сериале «Желтый глаз тигра», изображающем калининградский янтарный бизнес. Ее героиня прошла путь от юной школьницы до зрелой женщины.
В исторической драме «Золотая Орда» Андоленко сыграла Настю — смелую девушку, переодетую мужчиной, ищущую супруга среди татаро-монголов. Актриса признавалась, что тяжело переносила ношение кольчуги, бои с мечом и верховую езду, но преодолела страхи. В проекте участвовали Юлия Пересильд, Александр Устюгов, Юрий Тарасов и покойный Сергей Пускепалис.
В сериале «Отчим» Карина показала судьбу женщин, ждущих мужей с фронтов Великой Отечественной. По ее словам, это история о «подвиге обычной жизни». Разнообразие женских образов она продемонстрировала в лентах «Команда Б», «Тень за спиной», «Чужая кровь», «Спасская» и других. По слухам, ее гонорар за съемочный день превышает 100 тысяч рублей.
Помимо кино, Андоленко участвует в телешоу. Например, дебютировала как член жюри в программе «Поем на кухне всей страной» на Первом канале.
Карине приписывают множество романов, включая студенческие отношения с Гелой Месхи, которые якобы распались из-за его влюбчивости. В 2020 году актер Дмитрий Пчела подтвердил их связь в годы учебы, отметив, что расставание произошло из-за его отъезда в Таллин.
Сама актриса рассказывала о трехлетних отношениях с мужчиной вне кинематографа, который требовал выбрать между ним и карьерой. Она предпочла последнее. В 2017 году ходили слухи о романе с Алексеем Макаровым, сыном Любови Полищук, но Карина их опровергла.
В списке ее предполагаемых возлюбленных также фигурируют Егор Кончаловский, Дмитрий Дюжев, Станислав Бондаренко и Иван Жидков, однако правдивость этих сплетен не подтверждена. Критики отмечают, что искренность ее игры в дуэтах (например, с Дюжевым в «Деле было на Кубани») заставляет зрителей верить в реальность экранных чувств.
Актриса обладает модельной внешностью: рост 174 см, вес 62 кг.
Сейчас о ее личной жизни нет информации: официально она не замужем, детей нет. Домашние питомцы — персидская кошка Альфа, беспородная Ника, найденная в лесу, и бигль Моня.
Актриса продолжает активно сниматься. В этом году вышла мелодрама «Русская жена», где она сыграла супругу сирийца. Съемки проходили в Москве, Феодосии и Дагестане.
