Nascida no Rio de Janeiro, é filha do ator e diretor de teatro Lucca de Castro e da terapeuta corporal Cecília Castello Branco.^[1] Quando tinha cinco anos, seus pais separaram-se. Mudou-se para Natal com sua mãe, onde viveu por quatro anos com seus avós maternos. Nessa época, iniciou a prática de esportes como o "morey boogie", futebol e surfe, além de aulas de balé, jazz e ginástica olímpica.

Aos 9 anos, voltou para a capital fluminense e foi morar com o pai. Incentivada por ele, ingressou no teatro, e, estreou nos palcos ao seu lado no projeto Terror na Praia. Na época, seu pai comandava um grupo teatral infantil e Carol passou a fazer parte dele.^[2] O grupo fazia sátira de clássicos do gênero Terror, como Drácula, de Bram Stoker e Frankenstein, de Mary Shelley. Em 1994, escreveu seu primeiro texto, Socorro. Tão jovem e já deu seus primeiros passos como produtora, foi responsável pela escolha do elenco e pela direção da peça.