Nascida em Somero, Finlândia, Mattila se formou em 1983 na Sibelius Academy em Helsinque, onde estudou canto com Liisa Linko-Malmio. Ela então continuou seus estudos com Vera Rózsa em Londres.
Também em 1983, Mattila ganhou o primeiro Cardiff Singer of the World Competition. Em 1985, ela fez sua Royal Opera House.
As apresentações de Mattila em Nova York em Salome e subsequente Káťa Kabanová em 2004 inspiraram a imprensa de Nova York a escrever: "Quando a história da Metropolitan Opera por volta do milênio for escrita, Karita Mattila merecerá seu próprio capítulo."
Em 2005, ela foi nomeada Música do Ano de 2005 pela Musical America, que a descreve como "a atriz cantora mais eletrizante de nossos dias, o tipo de artista que renova uma forma de arte envelhecida e leva o público ao frenesi". A BBC Music Magazine nomeou Mattila como uma das 20 melhores sopranos da era gravada em 2007.
O público mundial viu Mattila em Manon Lescaut ao vivo nos cinemas em 2008. Salome e Tosca do Metropolitan foram vistos ao vivo em alta definição em 2008 e 2009, respectivamente.
Em 2010, na Opéra National de Lyon, Mattila criou o papel de Émilie du Châtelet no monodrama Émilie, de Kaija Saariaho, dedicado a ela.
Em 2020, Mattila fez uma paródia de si mesma como uma diva da ópera presa na Finlândia, na nova ópera cômica Covid fan tutte.[3][4]
