É uma atriz brasileira.

Nascida no Rio de Janeiro, filha do ator Lucca de Castro e da terapeuta corporal Cecília Castello Branco, Carol Castro teve que se mudar para Natal com sua mãe aos cinco anos de idade logo após o divórcio de seus pais. Ali viveu com seus avós maternos, e iniciou a prática de esportes como o "morey boogie", além de ter aulas de balé e ginástica olímpica.

Quando completou 9 anos, Carol foi passar uns tempos com o pai no Rio de Janeiro, onde estreou nos palcos ao lado dele, que integrava um grupo teatral infantil.

A primeira novela de sua carreira foi Mulheres Apaixonadas no papel de Gracinha, que fez sucesso com o público graças ao triângulo amoroso de sua personagem com Cláudio (Erik Marmo) e Edwiges (Carolina Dieckmann). Depois fez a novela Senhora do Destino, e logo em seguida, Bang Bang. Em O Profeta de 2006, teve participação como a vilã Ruth. Seu último trabalho em telenovelas foi em Beleza Pura, em 2008, num papel cômico de Sheila.

Fez um ensaio sensual para o site paparazzo e foi capa da revista Playboy em agosto de 2008, mês em que a revista completou 33 anos de sua edição brasileira. O ensaio foi realizado em vários pontos históricos da cidade de Salvador. Numa das fotografias, Carol Castro aparece com um crucifixo, o que gerou protestos dos católicos. O caso foi coberto até por um jornal italiano (La Repubblica), dizendo que novas edições da revista com a foto em questão foram proibidas por decisão judicial. A ação foi aberta pelo Instituto Juventude Pela Vida, do Rio de Janeiro, e por um padre, de Goiás.

A decisão do Juiz Oswaldo Peixinho, da 29ª Vara Cível do Rio de Janeiro determinou o seguinte: a Editora Abril fica proibida de realizar ensaios, com quaisquer modelos, utilizando motivos religiosos. A editora também está proibida de utilizar a referida foto de Carol Castro, que está na Playboy, em outras revistas do grupo.

A revista Playboy, justificou a foto em questão: "É simples: no ensaio inteiro, ela representa personagens de Jorge Amado. Foi tudo no contexto da personagem". Já Carol Castro se desculpou: "Peço desculpas se ofendi alguém"

A atriz se casou com o ator Marco Bravo no dia 11 de julho de 2009; ambos atuavam juntos na peça Dona Flor e Seus Dois Maridos.