Caroline Barbieux behaalde in 2001 een diploma Sociologie aan de ULB en een diploma Management aan de UCL in 2002. Ze startte haar carrière bij Electrabel in een coachende functie. Vervolgens werd ze trainerconsultant bij Crime Control. Die loopbaan als consultant zette ze voort bij Hudson als senior HR-consultant. De nadruk lag er voor haar op werving en talentmanagement.
In 2009 werd Barbieux HR-manager bij AXA Bank Europe. Twee jaar later zette ze de stap naar Delhaize, waar ze achtereenvolgens HR Project Development Manager (2011-2012), Talent Acquisition Manager (2012-2015) en Organization Development Manager (2015-2016) was. Nu trekt ze naar Orangina Schweppes, waar ze haar carrière voortzet als HR-directeur.