Caroline Herschel pasigis sian junaĝon en Hanovro. La patro, la militarmuzikisto Isaak Herschel, ebligis al siaj idoj muzikan edukadon, oni multe muzikis en la familio, sed ankaŭ praktikisfilozofion kajastronomion.
En la jaro 1772 la patro mortis, kaj la 22-jara Caroline ekloĝis enBath,Anglio, kie ŝia frato William Herschel jam laboris kiel orgenisto kaj koncertestro. Li bezonis ŝian helpon en ladommastrumado, sed ankaŭ volis doni al ŝi la eblecon, komenci karieron kiel kantistino. Mallonge poste ŝi jam okupis gvidajn rolojn en koruso kaj gajnis bonan reputacion kiel kantistino, sed krome ŝi ŝatis la alian pasion de sia frato: la astronomion.
Ŝi helpis al sia frato konstrui teleskopojn kaj lernis la teoriajn bazojn por la observado de la ĉielo. Grava evento estis por ŝi la malkovro de la planedoUrano far ŝia frato William en la jaro 1781. William Herschel subite estis fama sciencisto, kaj ŝi devis decidi, ĉu ŝi daŭrigu sian kantistan karieron en Bath aŭ iĝu scienca asistantino de sia frato, kiu en la urboSlough ricevis postenon kiel astronomo de la rego George III. Ŝi decidis ĉi-lastan, iĝis dungitino de la reĝo kaj gajnis salajron de 50 pundoj jare.
En la jaro 1783 ŝi malkovris trinebulozojn kaj inter 1786 kaj 1797 ok kometojn. En 1797 ŝi publikigis indekson al la katalogo deJohn Flamsteed, kiu ampleksis 561 stelojn (Catalogue of Flamsteed's Stars, not Inserted in the British Catalogue).
En la jaro 1822 William Herschel mortis. Kelkajn semajnojn poste Caroline Herschel revenis al Hanovro kaj daŭrigis siajn astronomiajn agadojn. Ŝi ordigis la materialon de sia frato kaj ebligis al lia filoJohn Herschel daŭrigi la patrajn laborojn.
Aro da renomaj sciencistoj vizitis ŝin en Hanovro. Ŝi gajnis plurajn altrangajn honorojn, i.a. en 1828 la oran medalon de laRoyal Astronomical Society, kies honora membro ŝi iĝis en 1835.
En la aĝo de 97 jaroj Caroline Herschel mortis en Hanovro. Neniu el la kometoj, kiujn ŝi malkovris, estis nomata laŭ ŝi, sed kratero sur la luno kaj unuplanedeto281 Lucretia ricevis ŝian nomon.
