Carolina Ruiz naît au Chili mais dès sa troisième semaine elle part vivre à la Sierra Nevada (Andalousie) où vivent ses parents. À l'âge de quatre ans son père lui apprend à skier.
Au début de la saison 1997-1998, Carolina Ruiz fait partie de l'équipe nationale B et obtient la deuxième place dans les épreuves de slalom, slalom géant et combiné lors du championnat d'Espagne. Ses bons résultats lui permettent d'intégrer l'équipe nationale A à l'âge de seize ans.
Carolina Ruiz débute en Coupe du monde de ski alpin en octobre 1998 à Sölden. Un an après, elle obtient la 18e place dans un slalom géant. En février 2000, elle termine deuxième lors du slalom géant du Championnat du monde junior au Canada. Peu après, en mars 2000, elle prend la deuxième place du podium lors du slalom géant de Coupe du monde à Sestrières derrière Sonja Nef.
Lors du Championnat du monde junior de 2001, elle finit troisième en slalom géant et quatrième en super géant. En 2002, lors des Jeux olympiques de Salt Lake City, Carolina Ruiz obtient une quinzième place en super géant et une vingt-et-unième place en slalom. L'année suivante, elle est neuvième de l'épreuve de super géant aux Championnats du monde à St. Moritz. Elle participe aux Jeux olympiques d'hiver de 2002, 2006 et 2010.
Le 23 février 2013, Carolina Ruiz remporte sa première victoire en Coupe du monde lors de la descente de Méribel. Elle est la première Espagnole à remporter une descente de Coupe du monde[1].
Elle met un terme à sa carrière sportive en mars 2015.