Nació el 28 de marzo de 1969, en la ciudad de Santiago de los Caballeros República Dominicana. Su padre Hipólito Mejía, es un perito agrónomo y político dominicano, quien fue Presidente de la República Dominicana en el período 2000-2004. Su madre Rosa Gómez de Mejía, cursó estudio de Educación (centrados en Orientación Estudiantil) y ha dedicado una parte de su vida al voluntariado social, fue Primera Dama de la República Dominicana durante la gestión presidencial de su esposo Hipólito Mejía Domínguez. Carolina creció junto a sus tres hermanos Felipe, Ramón Hipólito y Lissa.

En 1986 tras graduarse como bachiller en Ciencias y Letras del Colegio Santo Domingo, viajó a Montreal (Canadá) donde asistió al O´Sullivan College y a la Universidad de Concordia; en aquellos centros realizó cursos de “Office System Technology Course” y “French as a Second Languague”. Más tarde, en 1987 inició sus estudios en la Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra, donde se graduó como “Licenciada en Economía” en 1991. Para el 2002-2003, cursó el diplomado “Dirección de Marketing” de la Escuela de Negocios BARNA.

Carolina Mejía contrajo matrimonio con Juan Garrigó Lefeld, empresario del sector asegurador de ascendencia catalana y alemana; con quien procreó tres hijos: Juan de Jesús, Diego José, e Isabel Carolina.

En 1991, Mejía se inició en la Compañía Dominicana de Teléfonos (CODETEL) como “Encargada de Relaciones Comerciales con la Telefónicas de Estados Unidos y Canadá” hasta 1993. Durante el período 2000-2004, se desempeñó como “Coordinadora del Consejo Asesor del Presidente de la República Dominicana”, también en dicho periodo, específicamente en el transcurso del año 2003-2004, fue nombrada “Embajadora Adscrita a la Cancillería, Encargada de Acuerdos Comerciales y Miembro del Equipo coordinador para el Acuerdo de Libre Comercio con los Estados Unidos (DR-CAFTA)” (2003-2004) y fungió como “Miembro Suplente de la Junta Monetaria del Banco Central de la República Dominicana” respectivamente, posiciones que ocupó de manera honorífica.

En la actualidad, Carolina Mejía es una de las principales figuras del Partido Revolucionario Moderno (PRM), actual partido de gobierno, del cual es Secretaria General, reconocida por su continua labor social y comunitaria. Carolina es una mujer de formación católica, de personalidad definida, respetable, solidaria, leal a sus valores, simpática, jovial y con el mismo corazón, entusiasmo y carisma del expresidente Hipólito Mejía. En las elecciones presidenciales del 2016 fue candidata a la Vicepresidencia de la República por el Partido Revolucionario Moderno, acompañando a Luis Abinader.

En las elecciones de 2020 fue electa Alcaldesa del Distrito Nacional, capital de la República Dominicana, convirtiéndose así en la primera mujer en ocupar el cargo, en 522 años de historia.