Карла Петерсон появилась на свет в городе Кордова в Аргентине 6 апреля 1974 года. В Аргентине она прожила в течение трех лет. Росла в семье инструктора авиации и адвоката. У Карлы есть две старшие сестры, которые живут в Швеции. У Карлы с детства была мечта стать актрисой.

Учителем Карлы был Мигель Герберов. Этот человек сыграл большую роль в ее развитие как актрисы сцены классического театра. Мигель Герберов был ее руководителем в таких постановках как: «Зимняя сказка», «Все хорошо, когда хорошо кончается», «Как Вам это нравится» Шекспира, «замок» Кафки.
Когда Карле было 18 лет, она уехала не надолгое время в Нью-Йорк. Из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Здесь она училась танцевать джаз, чечетка-Broadway Dance Center, руководителем была Кэти Теран и Адольфо Колке. Также Карла брала уроки пения (контральто) у Норы Фейман.
Карла приняла участие в 2004 году в фестивале в Германии с постановкой пьесы, по Шекспиру на испанском языке.
Первый дебют на телевидении в 1992 году состоялся в программе 9 канала «Dance Party». Она приняла участие в сериале «Русские горки» (1994/1995). После этого ей стали активно приходить приглашения в другие проекты.
Огромную популярность она приобрела благодаря роли Констанции Инсуа, которую она исполнила в телесериале «Ты моя жизнь» (2005 года). Этот сериал имел большие рейтинги, также он был показан на российских телеэкранах. Но главной ее ролью стала роль Лолы в сериале «Lalola». Это картина о заядлом бабнике, которого превратила в женщину одна из его отвергнутых женщин. Ему пришлось испытать все прелести пребывания в женском обличии.
Неоднократно актрису номинировали на премию Martin Fierro (за лучшую актрису комедии вместе с Моникой Айос (Mónica Ayos) − 2006).
В 2007 году актриса получила первые награды за роль Лолы, как лучшая комедийная актриса. Премию Clarin и Martin Fierro(премии Аргентины). Затем Карла снимается в сериале «Los exitosos Pells» («Успещные Пельсы»).
В 2008 году Карла снялась в первом фильме под названием «La ventana» («Окно»). Также актриса согласилась озвучивать мультипликационный фильм Рататуй. Петерсон участвовала в нескольких рекламных роликах — Sedal, а также Sunsilk в России.