Karolin Trübenbach kam bereits früh mit Theater und Musik in Berührung und stand seit ihrem siebten Lebensjahr mit dem Kinderchor auf der Bühne der Oper Chemnitz. Von 2005 bis 2011 studierte sie Gesangspädagogik an der Martin-Luther-Universität Halle/Saale sowie an der Hochschule für Musik Dresden bei Prof. Hendrikje Wangemann. Schon während des Studiums war sie u. a. als Bastienne (Bastien und Bastienne), Papagena (Die Zauberflöte) und Miles (The Turn of the Screw) zu erleben. Weitere künstlerische Impulse erhielt sie u. a. bei KS Prof. Olaf Bär, KS Prof. Elisabeth Wilke sowie im Musicalbereich bei Kenneth Posey und Cornelia Drese.

Gastengagements führten sie an die Landesbühnen Sachsen, die Staatsoperette Dresden, das Theater Coburg sowie an die Landesbühne Oberfranken. Neben dem klassischen Repertoire widmet sie sich auch dem Musical- und Chansongenre und war mehrere Jahre Mitglied des Klassik-Pop-Ensembles The 10 Sopranos.

Als Ensemble- und Chorsängerin arbeitete sie mit dem Dresdner Kammerchor unter Hans-Christoph Rademann sowie dem Vocal Concert Dresden zusammen und wirkte an CD-Einspielungen und Konzertreisen mit, darunter 2009 Aufführungen von Bachs Weihnachtsoratorium unter Riccardo Chailly in Bethlehem und Jerusalem.

An der Landesbühne Oberfranken überzeugte sie zudem als Schauspielerin, u. a. als Gretchen (Faust I), Pinocchio sowie über zwei Spielzeiten als Lola Blau im gleichnamigen Solomusical von Georg Kreisler. Weitere Engagements führten sie u. a. an das Zimmertheater Rottweil, wo sie 2017 als Eliza Doolittle in My Fair Lady zu erleben war.

2019 schloss sie ihr Masterstudium im Fach Rhythmik/Elementare Musikpädagogik an der Hochschule für Musik Trossingen erfolgreich ab. Karolin Trübenbach lebt mit ihrer Familie in Lichtenwald (Landkreis Esslingen) und arbeitet als freischaffende Sängerin sowie als Musikpädagogin an der Musikschule Schorndorf. Seit 2023 ist sie zudem Musikpädagogin im Projekt Singende Kindergärten von dm.