Karlu Chadimovou objevili filmaři jako třináctiletou, kdy si ji vybrali pro menší roli v komedii FLORENC 13,30 (1957). O něco později pak její fotografii na FAMU objevil kameraman Jan Čuřík a doporučil ji režiséru Zbyňku Brynychovi pro připravovaný film PĚT Z MILIÓNU (1959). V povídce Pavučina v tomto filmu ztvárnila šestnáctiletá Chadimová roli Kateřiny Peškové. Další příležitosti na sebe nenechaly dlouho čekat a mladá nadějná herečka jen v letech 1959-1960 hrála v šesti filmech. Její doménou se staly půvabné moderní dívky, v letech 1961-1967 byla Karla Chadimová členkou hereckého souboru Filmového studia Barrandov. Psychologicky náročnější roli ztvárnila v dramatu MÍSTENKA BEZ NÁVRATU (1964) po boku Jiřiny Šejbalové.
V roce 1977 Karla Chadimová spolu s manželem Janem Třískou a dětmi opustila Československo a usadila se v USA. Zatímco Tříska se i v zahraničí prosadil jako herec, Chadimová na další hereckou kariéru rezignovala. Začala pracovat jako hosteska, postupem doby se ale vypracovala až na manažerku luxusního hotelu Bel Air v Hollywoodu. V 80. letech se sporadicky vracela před televizní kameru v několika amerických seriálech. U nás se pak uvedla již jen drobnou rolí poštovní úřednice ve filmu OBECNÁ ŠKOLA (1991).
Manželem Karly Chadimové je od roku 1968 herec Jan Tříska (*1936); mají spolu dcery Karlu a Janu.