Carolina Chaves começou seus estudos de Flauta Transversa no Curso Técnico da Escola de Música Villa-Lobos (RJ) com o professor Carlos Alberto Rodrigues. Foi integrante do Grupo Novo da Unirio (GNU), grupo de câmara dirigido pelo compositor Marcos Lucas, dedicado à música erudita contemporânea. Com o GNU e a Camerata Profana (USP) estreou peças na Bienal de Música Contemporânea da Funarte. Integrou a Orquestra de Sopros da ProArte. Com esta orquestra tocou com grandes artistas em importantes palcos e eventos no Brasil. Foi integrante da Orquestra Corações Futuristas, formada e dirigida por Egberto Gismonti, se apresentando por palcos por todo o Brasil e também na Bélgica e Holanda.

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Em festivais e masterclasses teve aulas com grandes nomes da flauta do Brasil e exterior, como Lucas Robatto, Mathias Allin, Wally Hase, entre outros. Participou de alguns festivais como o Festival Internacional de Londrina, Festival Internacional de Barra Mansa, Festival Internacional SESC em Pelotas, Gramado in Concert, entre outros. Foi flautista na Orquestra Sinfônica Cesgranrio e hoje atua na Nova Orquestra e na Orquestra Sinfônica da UFRJ. Em 2020 foi uma das selecionadas para a Academia Virtual de Música da OSBA, onde teve aulas com os flautistas Lucas Robatto e Tota Portela. Também em 2020, participou de uma série de gravações (Uma Breve História do Choro) com a Orquestra Sinfônica da UFRJ. Em 2020 foi convidada com o Duo Ligna (flauta e violoncelo) para abrir a temporada da Série SESC Partituras, onde estrearam uma peça do compositor Ernani Aguiar.

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É aluna da Escola de Música da UFRJ na classe dos professores Eduardo Monteiro e Afonso Oliveira. É uma das idealizadoras e organizadoras do projeto Chora - Mulheres na Roda.