Przed Karoliną Lanckorońska w II Rzeczypospolitej otwierała się wielka kariera naukowa w Katedrze Historii Sztuki Uniwersytetu Jana Kazimierza we Lwowie. Niestety, przerwał ją wybuch II wojny światowej, podczas której trafiła do niemieckiego obozu koncentracyjnego w Ravensbrück. Choć jej przedwojenne naukowe osiągnięcia, a także doświadczenia wojenne odcisnęły piętno w historii Polski, to równie ważny dla jej życia okazał się okres powojenny. Lanckorońska stała się wówczas czołową działaczką polonijną we Włoszech, szerząc i wzbogacając polską kulturę.
Karolina, w domu zwana Karlą, urodziła się w Buchberg am Kamp (Dolna Austria) w wielkim pałacu wybudowanym przez jej ojca Karola hrabiego Lanckorońskiego. To on miał ogromny wpływ na jej wykształcenie. W swojej rezydencji udało mu się zgromadzić wielką kolekcję dzieł sztuki i założyć bibliotekę liczącą 70 tys. egzemplarzy.
Dzięki pasjom ojca, Lanckorońska w 1926 r. obroniła doktorat z zakresu historii sztuki na Uniwersytecie Wiedeńskim, a w 1935 r. habilitowała się na uniwersytecie we Lwowie. Kierowała także Katedrą Historii Sztuki na tej uczelni.
Gdy w 1939 r. Sowieci zajęli Kresy Wschodnie, została usunięta z uniwersytetu, co pchnęło ją ku działalności w Związku Walki Zbrojnej, a następnie Armii Krajowej. Z uwagi na przynależność do sfery inteligenckiej i zarazem arystokratycznej Lanckorońska musiała ukrywać się przed sowieckim NKWD i przedostała się na tereny okupowane przez Niemców. Po wybuchu wojny niemiecko-sowieckiej podjęła działalność w Stanisławowie w Radzie Głównej Opiekuńczej – jedynej polskiej instytucji pomocowej, której Niemcy pozwolili funkcjonować. Tam, w połowie 1942 r. została aresztowana, a następnie w styczniu 1943 r. Niemcy skierowali ją do obozu koncentracyjnego w Ravensbrück, skąd uwolniono ją w kwietniu 1945 r.
Po wojnie osiadła we Włoszech, gdzie już w 1945 r. założyła Polski Instytut Historyczny. Była także współzałożycielką Polskiego Towarzystwa Naukowego na Obczyźnie. Natomiast od 1960 r. powstał Fundusz im. Karola Lanckorońskiego, przekształcony siedem lat później w Fundację im. Lanckorońskich. Wspiera ona do dziś finansowo polskie instytucje kulturalne i naukowe na obczyźnie, wydaje publikacje na temat historii Polski i przyznaje stypendia młodym naukowcom i studentom.
Dziedziczka niebywałej fortuny, bezcennych archiwaliów i dzieł sztuki w 1994 r. prawie wszystkie zwoje zbiory postanowiła ofiarować ojczyźnie, choć nigdy po wojnie nie pojawiła się w Polsce.
Zmarła w 2002 r. w wieku 104 lat w Rzymie.