Pemilu Legislatif 2009
Karolin menjadi anggota DPR RI periode 2009–2014 melalui Partai Demokrasi Indonesia Perjuangan. Ia maju di daerah pemilihan Kalimantan Barat yang meliputi seluruh kabupaten/kota yang ada di Kalimantan Barat: Kabupaten Sambas, Bengkayang, Pontianak, Landak, Kubu Raya, Ketapang, Sanggau, Sekadau, Sintang, Melawi, Kapuas Hulu, Kota Pontianak, dan Singakwang. Pada Pemilu 2009 itu, Karolin meraih 222.021 suara, yaitu peringkat ketiga terbanyak nasional.[6] Ia kemudian ditempatkan di Komisi IX yang membidangi Kependudukan, Kesehatan, serta Tenaga Kerja dan Transmigrasi.[5] Selain menjadi anggota DPR-RI, dia juga menjabat sebagai anggota MPR-RI.[5]