Каролина Севастьянова родилась 25 апреля 1995 года в Киеве, Украина, где на тот момент находились в командировке ее родители. Выросла в Москве.
С детства будущая звезда занималась художественной гимнастикой под руководством заслуженного тренера России Натальи Валентиновны Кукушнкиной.
В 2010 году Севастьянова стала чемпионкой юношеских Олимпийских игр 2010 года в Сингапуре.
В 2012 году Каролина стала олимпийской чемпионкой по художественной гимнастике в групповом многоборье.
В 2018 году спортсменка окончила Московский Государственный Университет.
В феврале 2022 года Каролина Севастьянова участвовала во втором сезоне шоу «Звезды в Африке» на телеканале «ТНТ», где заняла четвертое место.
Свою личную жизнь Каролина Севестьянова долгое время не афишировала. Известно, что спортсменка встречалась с футболистом Артуром Юсуповым, который в то время выступал за «Динамо». Однако, прожив вместе около года, Каролина Севастьянова и ее гражданский муж расстались.
Впоследствии Каролине Севастьяновой приписывали романы с хоккеистом Александром Овечкиным и предпринимателем Романом Ротенбергом.
Новый парень Каролины Севастьяновой — Александр Мазанов. О молодом человеке практически ничего не известно. Некоторые источники сообщают, что он успешный бизнесмен из состоятельной семьи. В своих соцсетях девушка регулярно выкладывает совместные фотографии с возлюбленным.
Рост Каролины Севостьяновой составляет 173 см, вес — 51 кг.
Заслуженный мастер спорта России (20 августа 2012 года)
Орден Дружбы (13 августа 2012 года) — за большой вклад в развитие физической культуры и спорта, высокие спортивные достижения на Играх XXX Олимпиады 2012 года в городе Лондоне (Великобритания)