1856 . december 10-én született értelmiségi családban. A Gymnastik- och idrottshögskolan (egészség- és testnevelés) főiskola elvégzése után 1875-től gyógytornászként dolgozott. 1879-ben az uppsalai orvosegyetem hallgatója lett, orvosi diplomáját 1888-ban a stockholmi Karolinska Institutet-en szerezte meg. Orvosként elsőrangú fontosságúnak tartotta, hogy a nők megismerjék saját testüket, tudatosan foglalkozzanak egészségükkel, 1899-ben Kvinnohygien (női higiénia) címmel írt a témáról könyvet. Ugyanolyan fontosnak tartotta, hogy a férfiakkal azonos jogaik és lehetőségeik legyenek. A stockholmi városi tanács tagjaként szorgalmazta, hogy a leánynevelő iskolákban a szexuális nevelés is szerepeljen a tanrendben. 1928-ban megválasztották a Landsföreningen för kvinnans politiska rösträtt (női választójogi egyesület) elnökévé. Karolina Widerström 1949-ben halt meg.