Connue pour avoir chanté l'inénarrable tube: "C'est la ouate" (dont elle co-signait aussi le texte), Caroline Loeb n'a pas cessé d'être là où on ne l'attendait pas. Après quelques passages à la radio ("Radio Caroline" sur RTL2, "Rien à cirer" sur France Inter, "Bon Chic Chroniques" (édité depuis au Seuil, dans la collection Point Virgule) sur Radio Nova, et à la télé; elle se découvre au fil des années une passion grandissante pour la mise en scène. Elle met en scène Michel Hermon; "Michel Hermon chante Piaf" aux Bouffes du Nord, "Le Voyage d'Hiver" de Schubert au Théâtre de la Colline, "Thank you Satan" au Théâtre de la Ville-Abesses, "Dietrich Hôtel" créé pour New York, puis repris avec succès à Paris.

En 1999 elle propose à Judith Magre un texte qu'elle a découvert et dont elle est tombée amoureuse: Shirley. Elles le créent en Avignon la même année; Caroline en signe l'adaptation et la mise en scène. Ce spectacle connaît un énorme succès, autant public que critique. Il est repris au Théâtre du Rond Point des Champs-Élysées, triomphe en tournée, puis est repris une nouvelle fois au Théâtre La Bruyère à Paris. Il sera récompensé en 2000 par un Molière de la Meilleure Comédienne à Judith Magre.

Elle met en scène divers groupes et chanteurs tels que les "Weepers Circus", Haydée Alba qui chante du tango à l'Amphithéâtre de l'Opéra Bastille, ainsi que Lio, dans "Lio chante Prévert" en Décembre 2001 au Théâtre de Ménilmontant, puis en tournée en France et en Belgique.

Par ailleurs, Caroline a remonté "Shirley" dans le Petit Théâtre de l'Opéra de Liège avec Lucienne Troka et a sorti aux Editions Espaces 34, l'adaptation qu'elle a faite du texte de Shirley Goldfarb.

A "La Boule Noire" à Paris, elle a présenté le spectacle du groupe LILICUB, à l’occasion de la sortie de son nouvel album, ZOOM, et pour le Festival d'Avignon Off 2002 au Théâtre du Balcon: "La Fine Fleur de l'Andalousie", opérette de chambre de Hervé "le compositeur toqué".

En 2003, elle crée le spectacle "Loin de Paname..." dans lequel Victor Lazlo chante le répertoire de Fréhel, Damia, Joséphine Baker, avec des musiciens cubains au Théâtre de Ménilmontant.

En 2004, d’autres spectacles : « Les chants de la terre », le répertoire des chansons populaires italiennes, « Les Orientales », un hommage au Music-hall algérien des années 50 au théâtre de Mogador.

Elle dirige le nouveau spectacle de ses amis Les Weepers Circus « la monstrueuse parade » en Octobre 2005, puis « Extase » dans lequel Isabelle Thomas accompagnée de Tomaz Tobing chante Reynaldo Hahn, Fauré, Poulenc, Duparc… pour le Festival Saint-Germain des Près. Au Festival d’Avignon 2006, elle crée « Les bijoux » spectacle vénéneux et élégant autour des « Fleurs du mal » de Baudelaire mis en musique par Léo Ferré, avec Sophie Balabanian et Clara Girard.

Caroline chanteuse est dans la compilation "Bobby Lapointe Tutti Frutti" à laquelle participent divers artistes tels que Jacques Higelin et Alain Souchon et a produit un nouvel album « Crime parfait », réalisé à Sheffield, en Angleterre.

Elle vient de publier au Editions Flammarion «Has been», son premier roman !