Née à Berkeley en Californie, Karen Grassle fréquente l'université locale et obtient son diplôme d'art dramatique en 1965, puis se perfectionne à l'Académie des arts musicaux et dramatiques de Londres. De retour aux Etats-Unis, elle fait ses premières armes sur les planches.

Juste avant une apparition dans la série western Gunsmoke en 1974, elle passe une audition et obtient le rôle de sa vie, celui de Caroline Ingalls dans La Petite maison dans la prairie. De 1974 à 1982, elle apparaît dans les huit premières saisons du show, pour un total de plus de 180 épisodes. L'actrice écrit dans ses mémoires :

"Quand j'ai lu le scénario pour la première fois, j'ai pensé que [Caroline] était un peu rabat-joie, prude. Mais lorsque j'ai commencé à jouer ce rôle et à interagir avec les enfants, j'ai eu une nouvelle perspective sur mon personnage. C'est une femme très courageuse, loyale, qui s'aventure dans la nature sauvage avec ses filles. Elle voulait leur offrir une vie meilleure. J'ai commencé à ressentir la noblesse du personnage et ce qu'il représentait vraiment."

Si Karen Grassle critiquera le comportement de l'interprète de Charles Ingalls Michael Landon, la comédienne sera toujours reconnaissante pour le rôle de Caroline, qui est celui qui l'a rendu célèbre dans le monde entier.

Absente de la neuvième saison davantage centrée sur Laura Ingalls, Karen Grassle reviendra pour le téléfilm conclusif terriblement émouvant qui met un terme à la série.

Après La Petite maison, Karen Grassle apparaît dans quelques téléfilms, deux épisodes d'Arabesque en 1988, puis fait une pause. On la retrouve en 1994 dans le Wyatt Earp avec Kevin Costner, avant qu'elle ne s'éloigne des plateaux. Elle fait un retour ponctuel en 2012 (Tales of Everyday Magic, My Greatest Teacher) puis en 2017 (Lasso) et signe sa dernière apparition à l'écran dans Not to Forget en 2021, dont elle incarne le premier rôle face à la caméra de Valerio Zanoli.

Corentin Palanchini