Söndagsbarnet Kamilla Karlsen föddes 7 maj 2000.
Karlsen spelade med Hillerød GI till och med vintern 2016 när hon gick till Ballerup Skovlunde i Kvindeligaen. Sommaren 2017 gick hon till Brøndby IF i samma serie och var med och vann DBU-pokalen 2017–18 och blev danska mästare säsongen efter, båda tillsammans med framtida blårandiga lagkamraten
Maria Hovmark och cuptiteln tillsammans med framtida blårandiga lagkamraten
Kathrine Østergaard Larsen.
2018 var hon med i Danmarks U19-landslag som spelade Europamästerskapet i Schweiz tillsammans med Hovmark. Danmark vann sin grupp med Italien Nederländerna och Tyskland och gick till semifinal mot Spanien, där de dock föll med 0–1 på Tissot Arena i Biel. Karlsen spelade alla matcher för sitt Danmark.
Våren 2021 gick Karlsen till franska FC Fleury 91, där även tidigare djurgårdaren
Julia Spetsmark spelade. Karlsen spelade fem matcher för klubben i franska Division I.
Kamilla Karlsen anslöt till Djurgården från FC Fleury 91 i juli 2021. Hon debuterade för Djurgården och i Damallsvenskan lördagen 21 augusti 2021 i bortaderbyt mot AIK på Skytteholms IP som slutade med en 0–1-förlust.