Karen erblickte in Inverness, Schottland das Licht der Welt und wuchs auch dort auf. Ihr Vater Raymond John, ist der Leiter einer Vorschule, er und Karens Mutter Marie leben in Kinmylies.
Sie besuchte die Charleston Akademie bis sie sich mit 16 entschied, eine Schauspielkarriere zu beginnen, wozu sie dann an das Edingburgh's Telford Collage ging und dort Schauspiel studierte.
Später besuchte sie auch noch die Italia Cont Academy of Theatre Arts Drama School in London. Hierbei bekam sie ihre erste Fernsehrolle in "Rebus", außerdem hatte sie auch eine Rolle an der Seite von James Nesbitt in der Kevin Bishop Show auf Channel 4.
Auch hatte sie eine kleine Rolle in der Doctor Who Episode "The Fires of Pompeij" im Jahr 2008. (Gedreht wurde die Folge schon 2007.)
Am 29. Mai 2009 wurde bekannt gegeben, das sie die Rolle der Amy Pond als fester Companion an der Seite von Matt Smith dem 11. Doctor bekommen hat. Zu sehen waren die Folgen von 2010 bis 2012.