Natural de São Paulo, Caroline De Comi graduou-se em Canto e Arte Lírica pela ECA-USP, onde estudou canto com o tenor Benito Maresca e assistiu aos cursos do compositor Willy Corrêa de Oliveira. Atualmente aperfeiçoa-se com a professora Isabel Maresca. Entre suas participações em corais incluem-se o Coral da ECA-USP, o Coro de Câmara  de São Paulo, o Studio Coral Vozes Femininas (os três sob regência de Marco Antonio da Silva Ramos), o Coral da Cidade de São Paulo (como monitora do naipe de sopranos, sob regência de Luciano Camargo) e o Coro da OSESP (sob regência de Naomi Munakata). Participou de masterclasses com Tamás Salgó, Niza de Castro Tank, Anna Korondi, Susan Bullock, Christina Landshamer, Peter Schreier e Luisa Castellani.

Participou de montagens de Il Matrimonio Segreto (como Elisetta) e Der Schauspieldirektor (como Madame Herz), ambos sob direção de Lívia Sabag; Die Zauberflöte (como Rainha da Noite), sob direção de Regina Galdino; Don Pasquale (como Norina), sob direção de Mauro Wrona; e do espetáculo Rossini Hits, sob direção de Alvise Camozzi.

Apresentou-se como solista no Stabat Mater de G. B. Pergolesi, em A Criação de Haydn (como Eva), na Missa da Coroação de W. A. Mozart, no Oratório Ester de Antonio Leal Moreira (como Ester e como Harbona), na Missa em sol maior de F. Schubert, no Requiem de G. Fauré, no Oratório de Natal de C. Saint-Saëns, no Messias de Haendel, na estréia da obra Cantata para Caroline (para soprano e orquestra) de Maurício De Bonis, e na estréia da obra Mariinha de Liduíno Pitombeira. Apresentou-se em algumas das principais salas de concerto do país, como a Sala São Paulo, o Theatro São Pedro, o Teatro Arthur Rubinstein, o auditório do Sesc Vila Mariana, o Auditório Cláudio Santoro (em Campos do Jordão), o auditório da CPFL Cultura (em Campinas), e o Teatro Nacional Cláudio Santoro (em Brasília), além da Embaixada do Brasil em Assunção, no Paraguai. Atuou como solista à frente da Orquestra de Câmara da USP, da Orquestra Sinfônica da USP, do Coro da OSESP e do grupo Americantiga.

Apresentou-se no 39º Festival Música Nova de São Paulo (sob a regência do maestro Jack Fortner), no ciclo de concertos “Willy Manifesto” (em homenagem aos 70 anos de Willy Corrêa de Oliveira), na série de recitais “Ópera aos montes” (em Campos do Jordão), na série de concertos “Aprendiz de Maestro” e na série de récitas “Hebraica Meio-Dia”; e foi finalista do 8º Concurso de Canto Aldo Baldin. Entre suas gravações estão o DVD A Flauta Mágica, o Maestro e a Feiticeira (TUCCA) e o CD “Willy Corrêa de Oliveira, o presente”, em duo com o pianista Maurício De Bonis.