Natural de Vila Nova de Gaia, Carolina Santiago até começou por praticar atletismo, mas a paixão maior foi sempre o futebol. Ingressou no Vilanovense FC em 2017 e foi com apenas 14 anos que em setembro de 2020 chegou ao Sporting CP.

A conquista da Liga feminina sub-19, em 2023 foi um dos momentos altos na formação. A avançado internacional jovem por Portugal esteve no último Europeu sub-19, onde foi um dos destaques e ajudou a selecção nacional a chegar às meias-finais. Esteve por empréstimo no Valadares Gaia em 2024/25 e as boas exibições e os golos marcados valeram um já equacionado regresso a casa.