Caroline se svým australským rodičům narodila v anglické metropoli Londýně. Její matka byla novinářka, otec vydavatel. Caroline vystudovala drama a anglický jazyk na univerzitě v Bristolu. Dřívější členka Royal Shakespeare Company se často objevovla na jevišti, než si ji v roce 1991 vybral režisér Steven Spielberg, aby hrála v jeho filmu HOOK. Právě obsazením do tohoto filmu odstartovala Caroline svou kariéru mezinárodně uznávané herečky, ve které jí výrazně pomohl právě Spielberg. Brzy poté se totiž začaly objevovat další nabídky na role ve filmech, které se po uvedení do kin staly kasovními trháky.
Pokud jde o její osobní život, jejím prvním manželem byl Derek Hoxby, za kterého se provdala v roce 1990, ale již po třech letech se rozvedli. V září roku 1994 se jejím druhým manželem stal Nicola Pecorini, se kterým žije dosud a má s ním dvě děti: Gemmu a Leoneho.