Urodziła się w Gdańsku, gdzie ukończyła z wyróżnieniem Akademię Muzyczną im. Stanisława Moniuszki (klasa śpiewu prof. Ryszarda Minkiewicza). Absolwentka Hochschule für Musik und Theater w Hamburgu (dyplom z wyróżnieniem, klasa śpiewu prof. Ingrid Kremling). Stypendystka Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego (2004/2006) oraz prestiżowego programu stypendialnego DAAD w Niemczech (2007/2009). Brała udział w mistrzowskich kursach wokalnych prowadzonych m.in. przez: Rolando Panerai, Paula Esswooda, Larissę Gergievę, Ingrid Kremling, Angelę Denoke, Gerharda Kahrego, Margreet Honig, Richarda Crossa. Jest laureatką IV Międzynarodowego Konkursu Wokalnego im. L. Różyckiego w Gliwicach (I nagroda), VI Międzynarodowego Konkursu Wokalnego dla Młodych Śpiewaków Operowych im. N. Rimskiego-Korsakova w Sankt Petersburgu (III nagroda i 3 wyróżnienia), XXIII Międzynarodowego Konkursu Operetkowego im. R. Stolza w Hamburgu (II nagroda), Konkursu im. E. Meyer w Hamburgu (I nagroda). W 2006 roku została przyjęta do Studia Operowego przy Teatrze Maryjskim w Sankt Petersburgu.
Występowała m.in. z takimi dyrygentami jak Christoph Eschenbach, Andrés Orozco-Estrada, Thomas Hengelbrock, Tadeusz Kozłowski, Łukasz Borowicz, Lothar Koenigs, Friedrich Haider, Wojciech Michniewski, Krzysztof Penderecki, Jerzy Maksymiuk, Andriy Yurkevych, Carlo Montanaro, Kevin John Edusei.
Na scenie operowej (Staatstheater Lüneburg) debiutowała w roku 2009 rolą Jasia w operze Jaś i Małgosia Humperdincka. Następnie w Theater Forum w Hamburgu wykonywała partię Mère Marie w Dialogach karmelitanek Poulenca. Wzięła udział w produkcji scenicznej Pasji wg Świętego Jana Bacha w reżyserii Roberta Wilsona w koprodukcji z Operą w Kiel (Niemcy).
Od września 2009 roku związana jest z Operą Bałtycką. Występuje tam m.in. w spektaklach: Ariadna na Naxos Straussa (Kompozytor), Czarodziejski flet Mozarta (III Dama), Eugeniusz Oniegin Czajkowskiego (Olga), Otello Verdiego (Emilia), Carmen Bizeta (Mercedes), Ubu Rex Pendereckiego (Matka Ubu), Così fan tutte Mozarta (Dorabella), La Traviata Verdiego (Flora Bervoix), Straszny dwór Moniuszki (Jadwiga), Czarna maska Pendereckiego (Rosa Sacchi), Cavalleria Rusticana Mascagniego (Santuzza), Nabucco Verdiego (Fenena).
W 2015 roku zadebiutowała na scenie Teatru Wielkiego - Opery Narodowej w Warszawie jako Olga w Onieginie Czajkowskiego w reżyserii Mariusza Trelińskiego, następnie w 2016 roku wystąpiła jako Maddalena w Rigoletto Verdiego w reżyserii Gilberta Deflo oraz w inscenizacji Czarodziejskiego fletu Mozarta w reżyserii Barrie Kosky’ego.
Współpracuje również z Operą na Zamku w Szczecinie, gdzie występuje w spektaklu Dokręcanie śruby (The Turn of the Screw) Brittena w roli Miss Jessel.
Za wybitne osiągnięcia artystyczne zdobyła nagrodę Miasta Gdańsk „Młody Twórca Kultury 2013”, Nagrodę Teatralną Miasta Gdańsk 2014 oraz Teatralną Nagrodę Muzyczną im. Jana Kiepury dla Najlepszej Śpiewaczki w roku 2014 za rolę Matki Ubu w Ubu Rex Krzysztofa Pendereckiego w reżyserii Janusza Wiśniewskiego.
Z dużym powodzeniem wykonuje także muzykę oratoryjno-kantatową, od dzieł baroku po muzykę współczesną. Występowała na wielu festiwalach i światowych scenach koncertowych w szerokim repertuarze oratoryjno-kantatowym oraz kameralnym: festiwal La Folle Journee au Japon Tokio; Tokio Opera City Concert Hall; Nagoya Aichi Culture Center; Osaka, The Symphony Hall; Kanazawa Ishikawa Concert Hall (Japonia), Mozarteum Brasileiro (São Paulo, Rio de Janeiro, Brazylia), Singapur, Victoria Concert Hall (Singapur), Shanghai Concert Hall wraz z Shanghai Symphony Orchestra (Chiny), Tel Aviv Opera House; Jerusalem The Henry Crown Hall (Izrael), Johannesburg, Linder Auditorium (RPA), Istanbul, Hagia Ireni Istanbul Festival (Turcja), Granada, Granada Festival; Santander, Sala Argenta (Hiszpania), Sun Moon Lake Festival (Tajwan), Rheingau Musik Festival (Niemcy), Händel-Festspiele, Dom Halle, (Niemcy), Bodenseefestival Konstanz (Niemcy).
Ponadto brała udział w festiwalach muzycznych: 48 Stagione Concertistica w Politeama Garibaldi w Palermo, Mikkeli Music Festival (Finlandia), Festiwal Emanacje (Kraków), Festiwal Muzyki Polskiej we Lwowie.
W sezonie artystycznym 2017/2018 mezzosopranistka zadebiutuje na zagranicznych scenach, m.in. w Teatrze Bolszoj w Moskwie oraz w Opéra Comique w Paryżu. Wraz z zespołem solistów Komische Oper Berlin wystąpi w spektaklach w reżyserii Barrie Kosky’ego podczas tournée w Japonii.
Karolina Sikora wielokrotnie uczestniczyła w koncertach prowadzonych przez Krzysztofa Pendereckiego w kraju i za granicą, wykonując utwory kompozytora: Credo, Siedem bram Jerozolimy, Dies Illa.
fot. Kinga Karpati