Caroline Hartpence de mère argentine, de père franco-américain, et élevée au Brésil, c’est dans le théâtre qu’elle trouve ses racines. Elle commence sa formation au lycée en s’inscrivant à l’Académie du 7ème art, ce qui lui permettra d’interpréter différents rôles du théâtre classique (Les Femmes Savantes, Ruy Blas) et du théâtre contemporain (L’Atelier de Jean-Claude Grumberg, Cuisines et Dépendances d’Agnès Jaoui et Jean-Pierre Bacri) au Théâtre des Deux Rives à Charenton. C’est aussi dans cette école qu’elle découvre la comédie musicale en jouant dans un spectacle sur Brassens.
En 2003, parallèlement à ses études d’art du spectacle à la Sorbonne, elle fait des stages de théâtre à Acting International où elle travaille le clown et les méthodes américaines (Meisner, Strasberg) et se lance ensuite dans une formation intensive au Cours Florent où elle jouera dans Retour au Paradis, une pièce écrite et mise en scène par son professeur Benoît Guibert et dans un court-métrage Chacun est capable du meilleur comme du pire. réalisé par Sébastien Ventura.
Elle continue son expérience à la caméra à travers des master-class avec Christophe Averlan et en participant à plusieurs court-métrages dans le cadre du 48 hour film project.
Par ailleurs, elle développe son goût pour la musique en intégrant en 2008 l’Institut Supérieur des Arts de la Scène (ISAS) où elle travaille le répertoire de la comédie musicale (Evita, Little Night Music, Sound of Music, Mary Poppins) ainsi que la variété française et internationale (Barbara, Françoise Hardy, Luz Casal, Tori Amos).
Entre ces deux années d’études à ISAS, elle rejoint la compagnie Art Maniac et jouera l’été 2009 dans Caligula d’Albert Camus au Théâtre du Petit Saint-Martin.
Elle rejoint la Caravane Rouge en 2011.