Nach dem Masterabschluss mit Schwerpunkt Medienpädagogik und allgemeine Pädagogik war sie Lehrerin in Sonderverwendung für Deutsch und Sport an einer Neuen Mittelschule im zehnten Wiener Gemeindebezirk. Im Zuge dessen hat sie anhaltende Begeisterung für den Einsatz digitaler Medien im Unterricht und ein spezifisches Interesse für neue Lernumgebungen und Innovation im Bildungsbereich entwickelt.

Von 2018 bis 2020 war sie wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt „Hausaufgaben und Medienbildung“ an der Pädagogischen Hochschule Zürich. In dieser Zeit hat sie neben ihrer Tätigkeit in der Forschung Erfahrungen in der Hochschullehre an verschiedenen Pädagogischen Hochschulen in der Schweiz und der Universität Wien gesammelt.

Caroline Grabensteiner promovierte an der Ruhr-Universiät Bochum zum Thema Instant-Messaging Gruppen in Schulklassen und beschäftigt sich mit Bildungsprozessen im Medienhandeln und deren methodischer und theoretischer Modellierung. Ihre Dissertation hat sie im Juli 2021 erfolgreich verteidigt.