Nach ihrem Lehramtsstudium (Musik, Geschichte; Universität Kassel) unterrichtete Carolina Weyh zwei Jahre lang zunächst Geschichte an einem beruflichen und dann Musik an einem allgemeinbildenden Gymnasium in Hessen. Darauf folgte eine zweijährige Tätigkeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin und Lehrbeauftragte (Universität Osnabrück), in der sie sich hochschuldidaktischen Fragen (Peer Feedback in der Hochschullehre), Praxisangeboten für Studierende (Workshops im Bereich Musizieren mit Schulklassen) und diversitätskritischen Themen (Rassismuskritische Musikpädagogik, Gendersensibilität und Teilhabe im Musikunterricht) widmete. Seit 2020 verfolgt sie dort am Musikinstitut ihr Dissertationsvorhaben Konstruktionen des Fremden. Eine diskursanalytische Untersuchung der Verwendungspraktiken des Fremden in der wissenschaftlichen Musikpädagogik.
Die Forschungsinteressen von Carolina Weyh liegen besonders im Bereich der musikpädagogischen Diskursforschung und der Diversität im Musikunterricht. Ihre Erfahrungen als Perkussionistin, Keyboarderin und Workshopleiterin in schulischen und außerschulischen Projekten tragen schließlich dazu bei, dass ihr die Verbindung von musikpädagogischer Forschung und schulischer Praxis ein Anliegen ist.