Pracę w modelingu rozpoczęła w 1998 roku mając 15 lat, dla agencji Model Plus w Warszawie. Bardzo szybko zawitała do Paryża, gdzie w ciągu zaledwie kilku miesięcy pracy była już jedną z najbardziej znanych modelek. Pojawiała się również na wybiegach w Nowym Jorku, Barcelonie oraz Mediolanie. Wielokrotnie zdobiła okładki i pozowała do zdjęć francuskiego wydania magazynu Vogue. Prezentowała na wybiegu kolekcje najbardziej liczących się w branży projektantów oraz domów mody: Calvin Klein, Chloe, Francesco Scognamiglio, Georges Rech, IBlues, Hugo Boss, Mila Schön, Dolce & Gabbana, Miu Miu, Narciso Rodriguez oraz Prada. W 2000 roku wzięła udział w telenoweli dokumentalnej "Modelki", zrealizowanej dla Telewizji Polskiej. W 2003 roku zrezygnowała z międzynarodowej kariery.
Współpracowała z telewizją TVN Style, gdzie prowadziła program Musisz to mieć. Od 11 sierpnia 2007 prowadziła program Projekt Plaża w TVN razem z Omeną Mensah, Olivierem Janiakiem oraz Kubą Wesołowskim. W 2007 wystąpiła w trzeciej edycji programu Gwiazdy tańczą na lodzie w TVP2. Zajęła w nim ostatnie, dwunaste miejsce, odpadając w pierwszym odcinku.
Od 2007 zasiada w składzie jury Międzynarodowego Konkursu dla Projektantów i Entuzjastów Mody "Off Fashion" organizowanego w Kielcach. Na platformie internetowej onet.tv Karolina Malinowska wypowiadała się o trendach w modzie.
Od 29 marca 2009 razem z modelkami Joanną Horodyńską oraz Agnieszką Martyną prowadziła program Gwiazdy na dywaniku w Polsat Café. W 2012 roku zastąpiła ją Ada Fijał.