Talent Karolína Lea Nováková zřejmě podědila po dědovi a babičce z máminy strany, tedy po skvělém slovenském herci Júliovi Vašekovi a sólistce baletu Slovenského národního divadla Gabriele Vašekové.
V dětství se Karolína Lea Nováková věnovala převážně tanci. Před kamerou debutovala v roce 2016 v seriálu německé produkce ARD Charité v roli Klary Spinoli.
Roku 2017 Karolína Lea Nováková začala s muzikálem. Nejdříve se předvedla v roli Krysařovy duše v muzikálu Mirjam Landa Krysař v divadle Kalich v Praze. Od roku 2018 hrála v ostravském divadle Jiřího Myrona v muzikálu A. L. Webbera Kočky a poté v Billy Elliotovi v divadle DJKT v Plzni.
Dále se Karolína Lea Nováková objevila v seriálu Osada Radka Bajgara a Petra Kolečka. V roce 2022 točila film White Bird (Bílé ptáče) v americké produkční společnosti Lionsgate s Gillian Anderson a Helen Mirren.
Na Českého lva byla Karolína Lea Nováková nominována v roce 2024 za ztvárnění sestry bratrů Mašínů v podání Oskara Hese (Josef) a Jana Nedbala (Ctirad) v historickém dramatu režiséra Tomáše Mašína a scenáristy Marka Epsteina Bratři (2023).
Kromě herectví se Karolína Lea Nováková věnuje dabingu, zpěvu a akrobacii. Mezi její záliby patří jízda na koni, lyžování, skateboarding, snowboarding a step.