Karoline Bierner, aufgewachsen in Rosenheim, studierte Bühnenbild an der Central School of Speech and Drama in London. Während ihrer Studienzeit war sie Mitbegründerin der Theatergruppe „Dante or Die“. Zudem arbeitete sie mit Michail Marmarinos am Theseum Theater in Athen. Von 2007 bis 2009 war sie feste Bühnenbildassistentin am Maxim Gorki Theater Berlin. Seit 2009 arbeitet sie als freischaffende Bühnen-und Kostümbildnerin unter anderem mit Dominic Friedel, Niklas Ritter, Peter Kastenmüller und Armin Petras. Ihre letzten Kostümbilder entwarf sie für „Rocco und seine Brüder“ am Neumarkt Theater Zürich, für „Plattform 1“ (Regie: Peter Karstenmüller), für „Hundeherz“ (Regie: Pedro Martins Beja), Armin Petras’ Inszenierung „Das Leben des Galilei“ im Maxim Gorki Theater sowie das Kostüm- und Bühnenbild für „Fluchtfahrer“ in der Regie von Dominic Friedel am Schauspiel Stuttgart. Mit „Lady Macbeth von Mzensk“ ist sie nach „Anna Karenina“ zum zweiten Mal als Kostümbildnerin am Theater Bremen zu Gast.