Après un passage au prestigieux Institut des Arts de diffusion à Bruxelles, Carole Weyers s’installe à Londres en 2006 pour parfaire son anglais et achever sa formation à la London Academy of Music and Dramatic Art. Quelques années plus tard, la jeune belge met le cap vers le soleil de la Californie pour tenter sa chance aux Etats-Unis. Sa carrière sur les planches et face aux caméras s’épanouit dès lors sur les deux continents.

La jeune comédienne fait ses débuts à la télévision dans la comédie Melting Pot Café (2008-2010) dans la peau de Delphine, la fille du proprio. Elle participe au moyen métrage Finding Focus, un moyen métrage salué au cours de l’American Independent Film Festival, et devient la renommée Anne Frank dans Nos étoiles contraires avec Shailene Woodley et Ansel Elgort. Passant une bonne partie de l’année aux Etats-Unis, Carole Weyers apparaît tour à tour dans NCIS, Grey’s Anatomy, Modern Family et décroche un rôle récurrent dans Manhattan. Sans s’éloigner pour autant trop longtemps des planches. Passionnée par les classiques, la comédienne monte sur scène pour des pièces telles que Henry V qui a lui vaut une nomination aux Ovation Awards en 2014.

Au printemps 2019, Carole Weyers a plusieurs actualités. Guest dans un épisode de Section de recherches sur TF1, elle est en parallèle au générique de la série israélienne The Missing File. En France, elle est à l’affiche de Double Je, la nouvelle comédie policière de France 2. Son personnage, le capitaine de police Déa Versini, a la particularité de faire équipe avec Jimmy (Francois Vincentelli), son ami imaginaire. La dynamique du duo est mise à mal par l’arrivée de son nouveau partenaire, le lieutenant Matthieu Belcourt (Ambroise Michel). Présentée la même année en avant-première au festival Séries Mania, la série lui permet de remporter le prix de la Meilleure actrice.