Actrice française, Carole André est née en 1953 à Paris de l’actrice Gaby André et de l’homme d’affaires américain Ely Smith. Malgré sa nationalité française, Carole André a grandi à Rome et a trainé ses guêtres sur les plateaux de tournage de Cinecittà. Alors qu’elle accompagne sa mère chez l’acteur Tomas Milian, celui-ci lui propose d’incarner un petit rôle dans Le dernier face à face (Sergio Sollima, 1967). La jeune fille de 14 ans découvre les joies de la comédie et débute ainsi une riche carrière de plusieurs décennies au cœur du cinéma italien.
Ainsi, Carole André joue des seconds rôles dans Dillinger est mort (Marco Ferreri, 1969) et le Fellini Satyricon (Federico Fellini, 1969). Ensuite, elle incarne une prostituée dans le chef d’œuvre Mort à Venise (Luchino Visconti, 1971) et accède aux premiers rôles avec Les tulipes de Haarlem (Franco Brusati, 1970) qui est présenté au Festival de Cannes. Enfin, elle décroche le rôle central du dernier film de Jacqueline Audry intitulé Le lys de mer (1971) qui rencontre des problèmes avec la censure.
Par la suite, on la retrouve dans le giallo Un papillon aux ailes ensanglantées (Duccio Tessari, 1971), Rapt à l’italienne (Dino Risi, 1973) où elle donne la réplique à Marcello Mastroianni et Croc-Blanc (1973) pour Lucio Fulci. La jeune comédienne continue à officier dans le cinéma populaire avec Section de chocs (Massimo Dallamano, 1976), Le corsaire noir (Sergio Sollima, 1976), Eugenio (Luigi Comencini, 1980) et le très bis Yor, le chasseur du futur (Antonio Margheriti, 1983).
Si l’on excepte La race des violents (Fernando Di Leo, 1984), on ne revoit l’actrice que dans des séries télévisées dans les années 80 et elle interrompt sa carrière au début des années 90 pour se consacrer à sa famille et son compagnon le producteur Paolo Infascelli. Finalement, Carole André se redirige vers le département marketing de Cinecittà qu’elle a dirigé pendant plusieurs années.