Dětství strávila častým cestováním s otcem Jamesem Lowellem, který byl geologem. Po ukončení střední školy Carey Lowell podepsala smlouvu s Fordovou modelingovou agenturou. Na New York University studovala hlavní obor literaturu, ale školu nedokončila pro časovou kolizi s herectvím.
Ztvárnila zástupkyni státního návladního Jamie Rossovou v televizním seriálu Právo a pořádek. Tuto roli si zopakovala v seriálu Zákon a pořádek: Porota, který navazoval na původní námět. Carey Lowell se stala známou hlavně díky roli Bond girl Pam Bouvierové v bondovce Povolení zabíjet.
Roku 2002 se Carey Lowell provdala za Richarda Gera. Mají spolu syna Homera Jamese Jigme Geara (* 2000). Společně s manželem byli praktikujícími buddhisty a zastánci uchování tibetské kultury. Herec má kvůli nadšení pro tibetskou kulturu zákaz vstupu do Číny.
Pár se ale v roce 2013 rozhodl rozvést. Carey Lowell žádala po Richardu Gerovi sto milionů dolarů.
Prvním manželem Carey Lowell byl módní fotograf John Stember (1984 až 1888), druhým pak herec Griffin Dunne (1989 až1995), se který má dceru Hannah Dunne (* 1990), a třetím Richard Gere.