Carolina Isakson nació el 6 de enero de 1930 en York, Pensilvania. Su padre, Carl Oscar Isakson, era ejecutivo de una empresa petrolera de EEUU en América Latina.
A los siete años llegó a Cúcuta, Norte de Santander, ciudad que ella adoptó como su ciudad de origen. Estudió un tiempo en el colegio al que asistía Edelmira Barco, a través de quién conoció a su hermano Virgilio.
A los 14 años viajó a EEUU al terminar sus estudios secundarios en el colegio Castilleja de Palo Alto, California. Ingresó a la Universidad de Stanford, donde cursó Estudios Latinoamericanos. Obtuvo su Maestría en Lengua Española y Literatura Latinoamericana de la Universidad de Boston.
En 1950 se casó con Virgilio Barco, a quien acompañó durante toda su agitada vida política. En 1976 adoptó la ciudadanía colombiana.
Siempre mantuvo un interés en el bienestar de la gente y de la cultura de su país de adopción y, en su calidad de primera dama, lideró la formación de los hogares de bienestar familiar, centros de atención de primera infancia bajo un novedoso esquema de cuidado con Madres Comunitarias. En esta época también apoyó la Fundación Matamoros para ayudar a los soldados heridos en combate y participó activamente en la Junta de Patrimonio del Banco de la Republica.
Fue miembro fundador de Profamilia y estuvo en la junta directiva durante muchos años. Creó con un grupo de amigos la Fundación Pro Arte de la Música para impulsar la vida musical del país. Fue también integrante de las juntas directivas de la Asociación de Amigos del Archivo General de la Nación, de la Fundación Natura, el Cementerio Británico y Amigos del Museo Nacional.
Carolina murió el 24 de enero del 2012 en Bogotá.