Karola Bierwisch pochodziła ze Strasburga w Alzacji. Jej rodzicami byli Paul Kleim, starszy urzędnik państwowy, i Paula Laux. W wyniku I wojny światowej rodzina opuściła Alzację i przeniosła się przez Hamburg do Lüneburga, gdzie jej ojciec pracował jako urzędnik administracyjny. Karola Kleim uczęszczała do gimnazjum i zdała egzaminy maturalne w 1927 roku. Po ukończeniu szkoły odbyła staż w urzędzie pomocy społecznej miasta i powiatu Lüneburg. W 1929 roku rozpoczęła studia prawnicze, ale musiała je porzucić po śmierci ojca w 1932 roku. Od tego momentu nie było już wystarczających środków finansowych.
Chociaż rodzina musiała radzić sobie bez pełnego dochodu ojca, Karola Kleim pracowała jako sekretarka w kancelarii prawnej bez wynagrodzenia w latach 1933–1934. W 1934 roku dostała pracę biurową w Reichsluftschutzverband (Rzeszy Stowarzyszeniu Obrony Powietrznej). Początkowo biuro znajdowało się w Lüneburgu, ale potem przeniesiono je do Uelzen.
Kiedy biuro zostało zamknięte, 1 lipca 1936 r. rozpoczęła pracę jako sekretarka w instytucie w Lüneburgu. Miała wówczas 27 lat. Do 1939 r. pracowała w tak zwanym »dziale biologii dziedzicznej«. Kiedy kierownik biura został powołany do służby wojskowej, została główną sekretarką Maxa Bräumnera. Została zobowiązana do zachowania tajemnicy i sumiennie wykonywała wszystkie swoje obowiązki.
Podczas przesłuchania w 1947 roku była w stanie udzielić szczegółowych informacji na temat zabijania pacjentów w ogóle, ale twierdziła, że nie zauważyła niczego w Lüneburgu. Przyznała się również do udziału w sekcjach zwłok, ale tylko z powodu zainteresowań naukowych. Stwierdziła, że kiedyś zamierzała studiować medycynę. Jej udział w zbrodniach nigdy nie został ścigany. Nie była ponownie przesłuchiwana w ramach kolejnego śledztwa prowadzonego w latach 1962–1966.
Była przyjaciółką Williego Baumerta i Maxa Bäumera i pozostała im wierna w okresie powojennym. W 1946 roku poślubiła Heinricha Bierwischa, kupca z Hamburga. Z małżeństwa tego urodziła się jedna córka.
Karola Bierwisch zmarła 17 maja 1983 roku w Lüneburgu.
