ברפובליקה הפולנית השנייה, קריירה אקדמית אדירה נפתחה בפני קרולינה לנקורונסקה במחלקה לתולדות האמנות באוניברסיטת יאן קז'ימייז' בלבוב. לרוע המזל, היא נקטעה על ידי פרוץ מלחמת העולם השנייה, במהלכה היא נשלחה למחנה הריכוז הגרמני ברוונסבריק. למרות שהישגיה האקדמיים לפני המלחמה, כמו גם חוויותיה בזמן המלחמה, הותירו חותם על ההיסטוריה הפולנית, התקופה שלאחר המלחמה הייתה חשובה לא פחות לחייה. לנקורונסקה הפכה אז לפעילה פולנית מובילה באיטליה, שהפיצה והעשירה את התרבות הפולנית.
קרולינה, שנקראת בבית קרלה, נולדה בבוכברג אם קאמפ (אוסטריה התחתית) בארמון מפואר שנבנה על ידי אביה, הרוזן קרול לנקורונסקי. הייתה לו השפעה רבה על החינוך שלה. במקום מגוריו הוא הצליח לצבור אוסף אמנות גדול ולהקים ספרייה של 70,000 ספרים.
הודות לתשוקותיו של אביה, לנקורונסקה השלימה את הדוקטורט שלה בתולדות האמנות באוניברסיטת וינה ב-1926 ולימדה באוניברסיטת לבוב ב-1935. היא גם עמדה בראש המחלקה לתולדות האמנות באוניברסיטה זו.
כאשר ב-1939 כבשו הסובייטים את ארצות הגבול המזרחיות, היא גורשה מהאוניברסיטה, מה שדחף אותה לפעילות באיחוד המאבק המזוין ולאחר מכן בצבא הבית. מכיוון שהשתייכה לאינטליגנציה ובה בעת לאצולה, נאלצה לנקרונסקה להסתתר מה-NKVD הסובייטי ועשתה את דרכה לשטחי הכיבוש הגרמני. לאחר פרוץ המלחמה הגרמנית-סובייטית, היא הפכה פעילה בסטניסלבוב במועצת הרווחה המרכזית – מוסד הסיוע הפולני היחיד שהגרמנים אישרו. שם, באמצע 1942, היא נעצרה, ואז בינואר 1943 שלחו אותה הגרמנים למחנה הריכוז רוונסבריק, משם שוחררה באפריל 1945.
לאחר המלחמה היא התיישבה באיטליה, שם ייסדה את המכון ההיסטורי הפולני ב-1945. היא גם הייתה ממייסדת החברה המדעית הפולנית בחו"ל. בשנת 1960 הוקמה קרן קרול לנקורונסקי, שהפכה שבע שנים מאוחר יותר לקרן לנקרונסקי. עד היום היא מספקת תמיכה כלכלית למוסדות תרבות ומדע פולניים בחו"ל, מפרסמת פרסומים על ההיסטוריה הפולנית ומעניקה מלגות למדענים צעירים וסטודנטים.
כיורשת של הון בלתי נתפס, רישומי ארכיון יקרים ויצירות אמנות, היא החליטה ב-1994 לתרום כמעט את כל האוסף שלה למולדתה, למרות שמעולם לא ביקרה בפולין לאחר המלחמה.
היא נפטרה בשנת 2002 בגיל 104 ברומא.