Nació el 30 de septiembre de 1974, estudió mercadeo y publicidad en el Politécnico Grancolombiano y se graduó en 1998. Empezó su carrera profesional en 1994 trabajando como ejecutiva de cuenta en la agencia de publicidad Pizarra y Oro. En 1996 comenzó a trabajar en Cenpro TV donde se desempeñó en varios cargos: Asistente de estadística, jefe de mercadeo, coordinadora de mercadeo y publicidad y programación, y hasta el cierre de la empresa en 1999 como directora de programación, ventas internacionales y compra de material extranjero.
 
Luego de este trabajo participó en varios seminarios como: NATPE en New Orleáns en 1999 y en el 2000, Seminario Internacional de Medios en Bogotá 1999, L.A. Screenings, Los Angeles 1999 y en el 2001 en el Taller de Guión dirigido por Manuel Arias, entre otros. En el 2001 realizó la asesoría en el área de mercadeo y el taller creativo del seriado Padres e hijos de Colombiana de TV. También hizo asesorías para Teleset en análisis de mercadeo, ratings y parrilla de programación, además trabajó como productora ejecutiva en Señal Colombia en Imágenes en Movimiento, programa de televisión de PROIMAGENES en Movimiento sobre alfabetización audiovisual. Realizó la producción de campo del video musical dirigido por Jorge Navas, Soñar Despierto del grupo La Pestilencia.
 
Entre el año 2000 y el 2004 se vinculó a la empresa Dago García Producciones donde trabajó como asistente de producción del largometraje La pena máxima dirigido por Jorge Echeverri; productora de campo del cortometraje Los dolientes de Hernán García y Angela Sierra; productora ejecutiva de los largometrajes Te busco del director Ricardo Coral Dorado, El carro de Luís Orjuela y La esquina dirigido por Raúl García. Durante este periodo crea su empresa de marketing para cine Monogatari donde trabajó como directora y productora del 1er. y 2do. Festival de Cine Colombiano Toma 5, además organizó los eventos de Lanzamiento y negociaciones de “product placement” de todas las producciones de Dago García anteriormente mencionadas. Paralelo a estos trabajos se vinculó a Laberinto Producciones como productora de campo, trabajando con los directores Jorge Navas, Alessandro Angulo y Carlos Moreno y realizó varios cabezotes y autopromociones para Caracol TV y varios comerciales publicitarios. En el 2004 trabajo como Productora general del libro Bogota 5 sentidos con la editorial Fuga Editores, donde participaron artistas y escritores como Nadin Ospina, Carlos Jacanamijoy, Efrain Medina, Daniel Samper, entre otros.
 
Desde el 2003 hasta la actualidad se ha desempeñado como productora general y ejecutiva de Patofeo Films, casa productora especializada en la producción de comerciales publicitarios, largometrajes, cortometrajes y videoclips, tanto en imagen real como en animación. Carolina se une con su empresa Monogatari, empresa de distribución y promoción de cine colombiano, a este colectivo de artistas audiovisuales para apoyar el departamento de cine y proyectos especiales. Entre sus principales clientes en publicidad se destacan agencias como Leo Burnett, Lowe SSP3, JWT, DDBO, Publicis entre otras.
 
En Patofeo Films ha trabajado como productora ejecutiva de videos musicales, cortometrajes, documentales y largometrajes entre los que se encuentran:
 
* Videos musicales: Deja de la banda Sidestepper, Dirigido por Santiago Tobón y Jorge Navas, Estrellas Negras de la banda Ratón Pérez dirigido por Carolina Navas, Te mando flores de Fonseca dirigido por Jorge Navas, Dinosaurio de Naty Botero dirigido por Santiago Tobón.
* Documentales: Que culpa tiene el tomate de Carolina Navas y La señora de los televisores de Jorge Navas.
* Cortometrajes: El último golpe del caballero y Los Ciclos dirigidos por Juan Manuel Acuña.
* Largometrajes: La sangre y la lluvia de Jorge Navas, Perro come perro de Carlos Moreno y El niño furioso de Juan Manuel Acuña.
 
Carolina Barrera fue invitada por Cinematografía como jurado de los proyectos que participaron en el III Encuentro Internacional de Productores en el marco del 48 Festival de Cine de Cartagena 2008. En abril de 2008 en co producción con Antorcha Films y Dynamo, estrenó la película colombiana Perro come perro, actualmente en cartelera.