كانت البداية الحقيقية للفنانة كارولين خليل في عالم السينما من خلال فيلم البطل عام 1998 ، و الذي لعب بطولته النجم الراحل أحمد زكي ، ثم إتخذت بعدها خطوات مُترنحة ما بين الأعمال التليفزيونية و السينما ، و هو مُلاحظ بشدة في سيرتها الفنية ، حيث عملت في عام 2000 في فيلم جنة الشياطين ، و بعدها بعامين تعمل في فيلمي خلي الدماغ صاحي و النعامة و الطاووس ، ثم بعد عامين آخرين تقوم بالإشتراك في فيلم خالي من الكوليسترول ، حيث قامت بدور مذيعة لقناة إخبارية ، و ها هي بعد ثلاث أعوام تعود للسينما مرةً أخرى ، لكن هذه المرة مع نيللي كريم ، من خلال أحداث فيلم إحنا إتقابلنا قبل كده ..
و عن سر حماسها للعودة إلى السينما بعد ثلاث سنوات من الغياب ، أجابت بأن حماسها يرجع إلى عدة عوامل ، أولها سيناريو الفيلم المتميز ، و أيضاً لأن الفيلم من إنتاج ستوديو مصر ، هذا بجانب أن المخرج هشام الشافعي من المخرجين المتحمسين جداً لعملهم ، هذا بجانب أن شخصيتها في الفيلم أعجبتها للغاية ، فقد شعرت بأنها شخصية من لحم و دم .