Als uneheliches Kind einer Dienstmagd wuchs Karolina Wageneder in einem Kloster auf und arbeitete anschließend als Kellnerin und Stubenmädchen. 1906 heiratete sie Johann Wagender einen Partieführer bei der Südbahn, über den sie mit der sozialdemokratischen Bewegung in Kontakt kam.

Sie begann am Aufbau der Frauenorganisation in Tirol mitzuarbeiten und war bald in führender Position tätig. Ab 1914 war sie Vorsitzende des Frauenlandeskomitee Tirol und wurde in der „Volkszeitung“ in Innsbruck erwähnt, als sie zum vierten Frauentag am 8. März eine Frauenversammlung im Innsbrucker Arbeiterheim einberief. Ab 1918 war sie die erste weibliche Innsbrucker Gemeinderätin und Landtagsabgeordnete in Tirol für die Sozialdemokratische Arbeiterpartei.

1920 beendete sie abrupt ihre Tätigkeiten in Gemeinderat, Landtag und Frauenlandeskomitee. Aufgrund eines Arbeitsunfalls ihres Mannes und seiner Frühpensionierung übersiedelte die Familie nach Oberösterreich und Karoline Wageneder übernahm den Bauernhof ihrer Schwiegermutter.