Carol Duarte protagonizou “A Vida Invisível”, direção de Karim Aïnouz, filme vencedor da mostra Un Certain Regard no Festival de Cannes. Com esse trabalho ganhou os prêmios de melhor atriz da Associação Paulista dos Críticos de Arte 2019 (APCA), melhor atriz ibero-americana no festival Valladolid na Espanha, melhor interpretação feminina no prêmio Platino Del Cine Iberoamericano. Em 2023, Carol Duarte voltou ao Festival de Cannes com seu segundo longa-metragem, desta vez no filme italiano “La Chimera”, de Alice Rohrwacher. Em 2024 o filme “Malu”, dirigido por Pedro Freire, selecionado para a principal mostra no Sundance Film Festival. A atriz também está no elenco do longa italiano “Eva” (2025), com direção de Emanuela Rossi. Em 2023 Carol viajou 4 capitais brasileiras com a peça “Babilônia Tropical”, e estreou sua primeira peça solo “A Visita” no SESC Belenzinho. Carol já atuou em mais de 20 espetáculos. Na televisão estreou em 2017 com o personagem Ivan, na novela “A Força do Querer”. Em 2018 foi escolhida para integrar o elenco da novela “O Sétimo Guardião” interpretando a prostituta Stefânia. Em 2019 estreou a série “Segunda Chamada”, de Joana Jabace. Em 2021 estreou o curta-metragem de Nina Kopko “Chão de Fábrica”, filme vencedor do Prêmio ABRACCINE 2021, no Festival Internacional de Cinema de Fribourg na Suíça e no Festival de Havana, em Cuba. A atriz retorna à TV na terceira temporada de "Os Outros" (2026).