Caroline Turcotte est titulaire d'un baccalauréat en microbiologie (2012) et d'une maîtrise et un doctorat en microbiologie-immunologie (2014 et 2019) de l'Université Laval. 

Madame Turcotte a obtenu une bourse doctorale des Instituts de recherche en santé du Canada pour effectuer ses travaux au centre de recherche de l'Institut universitaire de cardiologie et pneumologie de Québec. Ses recherches portaient sur le rôle des lipides bioactifs dans les maladies inflammatoires pulmonaires . Elle a parallèlement complété un microprogramme de deuxième cycle en santé respiratoire à l'Université Laval, pour lequel elle était boursière dans le cadre d'un programme de formation du Réseau en santé respiratoire du Québec.

C'est en 2019 que madame Turcotte se joint à l'INESSS en tant que professionnelle scientifique en santé au sein de l'unité de dépistage des maladies chroniques de la Direction des services de santé et de l'évaluation des technologies pour ensuite devenir coordonnatrice scientifique (2022) à l'unité d'évaluation des soins et services de santé physique en première ligne au sein de la même direction.