Карла Диас родилась 28 ноября 1990 года в Сан-Паулу в Бразилии в семье медиков. Карла наполовину уругвайка, а наполовину бразильянка, семья ее отца до сих пор живет в Уругвае, поэтому Карла прекрасно владеет испанским и португальским языками. Начала сниматься в рекламе с 2,5 лет и за два года сыграла в 80 роликах. В 1994 году сыграла свою первую роль в теленовелле «Нас было шестеро», потом снялась в «Бразильской школе» и в сериале «Любовь витает в воздухе». В 1997 году Карла уехала в Аргентину, где снималась в аргентинском телесериале «Девчушки» (Chiquititas), ее ее партнершей была Гресия Кольменарес. Карла играла маленькую Марию в трех сезонах сериала, продолжая съемки до 1999. В одном из своих интервью она говорила, что ей очень понравилось сниматься в Аргентине. В 2000 году Карла вернулась в Бразилию, где подписала контракт на 2 сериала с каналом Globo: «Семейные узы» и «Клон». В обоих новеллах она играла с Джованной Антонелли. Так, в 2001 году сыграла в сериале «Клон» — Хадижу, дочь Жади, главной героини сериала, что сделало ее известной и в России.
2002 год становится для Карлы "премиальным", она получает 6 различных наград, 5 из которых - это премии "Лучшая молодая актриса". В 2003 Карла играет Анжелику в минисериале "Дом семи женщин", а в 2005 играет в сериалах "Сайт Желтого Дятла" темпераментную девушку Клео и "Большой семье" - Беатрис. В 2007 году Карла играет одну из своих самых сложных работ в "Семь грехов", ее героиня - сирота Джина, над которой издеваются в школе за то, что она является носителем СПИДа, девушка страдает от избиений и издевательств. В феврале 2009 года Карла подписала контракт с Rede Record, присоединившись к трилогии "Мутанты" на третьем этапе "Обещания любви", где стала одним из главных героев - Джуно. В 2011 году он присоединился к актерскому составу Rebelde, как таинственная Марсия.