Karen Mok se narodila 2. června 1970 v Hongkongu jako Karen Joy Morris smíšenému páru. Otec je napůl Velšan a Číňan, matka z jedné poloviny Číňanka, z jedné čtvrtiny Němka a Íránka. Jako mladá odjíždí do Itálie studovat italskou literaturu na školu poblíž Terstu a později přechází na Londýnskou univerzitu. Hovoří plynně italsky, francouzsky, anglicky, mandarínsky a kantonsky.
Poprvé se objevuje ve filmu Seven Warriors (1989) slavného Samma Hunga, ale teprve film Tigers, the Legend of Canton (1993) znamená setkání s lidmi kolem režiséra Leeho Lika Chiho a tím osudové setkání se Stephenem Chowem. Hned rok poté je obsazena do jedné z hlavních rolí filmu A Chinese Odyssey (1994), který nastartoval její kariéru.
Všímá si ji Wong Kar Wai a získává další roli v jeho filmu Fallen Angels (1995), kde ji můžete rozpoznat v roli blondýnky, za kterýžto výkon získává hongkongskou filmovou cenu za nejlepší vedlejší roli. To ji katapultuje do nejvyšší herecké ligy. Objevuje se po boku takových hvězd jako je Jet Li, Leslie Cheung, Jordan Chan či Eric Kot. Ale hlavně díky vztahu se Stephenem Chowem se objevuje v sedmi jeho filmech, což je více než kterákoliv jiná herečka. Po pěti letech se však jejich cesty rozešly filmem King of Comedy (1999) a krátce se spojily Kareniným cameem ve veleúspěšném Shaolin Socceru (2001).
Další přelom zaznamenala v roce 2002 filmem Smrtící andílci, kdy se díky Coreyovi Yuenovi dostává ze spíše komediálních rolí do akční polohy. Natáčí několik vcelku úspěšných akčních filmů s Jackiem Chanem a celé toto období vrcholí v roce 2004 filmem Cesta kolem světa za 80 dní, kde ztvárnila jednu ze záporných postav.