Karin Kaltenbrunner hat Geschichte und Theater-, Film- und Medienwissenschaft an der Universität Wien studiert. Seit 2005 ist sie insbesondere im archivwissenschaftlichen Bereich aktiv und war in diversen universitären und außeruniversitären Erschließungsprojekten unter anderem im Österreichischen Filmmuseum und im Dokumentationsarchiv des Österreichischen Widerstandes tätig. 2013–2014 beteiligte sie sich am Aufbau der virtuellen Ausstellung  „Der Erste Weltkrieg und das Ende der Habsburgermonarchie“ der Schloß Schönbrunn Kultur- und Betriebsges.m.b.H.

Am Ludwig Boltzmann Institut für Geschichte und Gesellschaft (LBIGG), das im März 2019 in Ludwig Boltzmann Institute for Digital History (LBIDH) umbenannt wurde, war sie 2014–2017 wissenschaftliche Mitarbeiterin im Rahmen des Projekts „Sicherung, Aufarbeitung und Erschließung des Archivs der Freien Österreichischen Jugend“ (2014–2016, Zukunftsfonds der Republik Österreich und Nationalfonds der Republik Österreich, Key Researcher) sowie freie Mitarbeiterin im Projekt „Die Kinderjause. Zur Geschichte einer marginalisierten Jugend“. Im Rahmen eines Lehrgangs der Österreichischen Nationalbibliothek hat sie an einem Nachtrag zu diesen beiden Projekten gearbeitet und den Fotobestand der Freien Österreichischen Jugend erschlossen.

Daneben gilt ihr Interesse dem phantastischen Film. Zuletzt erschien die Monographie Mad Medicine. Zur Repräsentation des Wissenschaftlers im Frankenstein-Zyklus der Hammer Film Productions (1957–1974).