Carol fez sua estreia na televisão em A Força do Querer em 2017 onde interpretou Ivan Garcia, que se descobre transexual ao longo da trama. Sua atuação foi aclamada pela crítica e pelo público fazendo com que a atriz se popularizasse nacionalmente.[3] Por sua atuação, ela recebeu uma indicação ao Prêmio APCA de melhor atriz de televisão e ganhou diversos prêmios de atriz revelação.[4]
Filha de Maria Ivete da Cunha Duarte e Romeu Duarte, Caroline da Cunha Duarte nasceu em 1991 na cidade de São Paulo, mas viveu a maior parte de sua vida escolar[7] na cidade de São Bernardo do Campo. Aos quinze anos de idade inicia seus estudos em teatro em oficinas oferecidas pelas prefeituras do ABC Paulista. Após uma curta passagem pela SP Escola de Teatro é aprovada[8] em 2012 na Escola de Arte Dramática da Universidade de São Paulo.
Atuou em peças como Angustia, (2014) dirigida por Luciene Guedes, A Visita da Velha Senhora, dirigida por Celso Frateschi (2015) e O Alvo, de Pedro Garrafa (2015). Em 2016 ficou em cartaz, em São Paulo, como uma das protagonistas do espetáculo As Siamesas — Talvez eu Desmaie no Front, dirigida por Fernanda Camargo, Carolina Bianchi e Felipe Rocha.[9]
No início de 2017 é selecionada, após intenso processo de testes, para a novela "A Força do Querer" da Rede Globo, período em que viveu[10] na cidade do Rio de Janeiro. Na novela, escrita por Glória Perez, interpretou Ivan Garcia, um garoto de uma família rica que descobre ser transexual.[11][12][13] A personagem, sucesso entre o público, fez com que Carol se destacasse como uma voz ativista pelos direitos LGBTQI+, já que no mesmo período veio a tona sua relação com uma mulher.[14]
Em 2020, esteve no curta-metragem Missão Perséfone, de Karim Aïnouz e em 2021, no curta Chão de Fábrica, de Nina Kopko, que acompanha o horário de almoço de quatro metalúrgicas, com Carol interpretando a operária Renata.[18]
Em 2022 é selecionada para o novo filme de Alice Rohwacher, La Chimera[19] interpretando a estrangeira Itália, contracenando com atores renomados no cinema internacional como Josh O'Connor e Isabella Rossellini.[20] No mesmo ano, grava também o filme Malu, dirigido por Pedro Freire, longa sobre a vida da atriz Malu Rocha, que é mãe do diretor.[21]
Em 2023, retornou aos palcos ficando em cartaz em duas peças: De maio até novembro no espetáculo Babilônia Tropical – A Nostalgia do Açúcar interprerando Anna Paes, figura histórica real que era a senhora do Engenho de Casa Forte, localizado na Zona Norte do Recife, e desafiou a sociedade ao se casar com dois oficiais holandeses, além de defender a permanência dos flamengos na Capitania de Pernambuco.[22] De novembro até dezembro, atua no seu primeiro solo em A Visita, sobre uma mulher confinada em seu apartamento durante uma pandemia global, enfrentando um adoecimento psíquico coletivo.[23]
Vida pessoal
Em 2017, a imprensa divulga que Carol Duarte é lésbica.[24] Ao longo dos anos Carol se mantém sempre engajada, é presença constantes em atividades sociais e políticas, em suas plataformas virtuais é comum vê-la declarar-se feminista e de esquerda.[25]
Em outubro de 2018, Carol desabafou durante a sua participação no programa radiofônico "Morning Show", da rádio Jovem Pan, e confirmou ter sofrido com críticas e lesbofobia, principalmente virtuais.[26]
Ela vive junto da editora Aline Klein, com quem mantém um relacionamento amoroso desde 2014.[27][28][29]