Η Κάρστενσεν γεννήθηκε στο Κίελο της βόρειας Γερμανίας το 1940. Έγινε κυρίως γνωστή όταν πρωταγωνίστησε στα «Πικρά δάκρυα της Πέτρα φον Καντ», μια ταινία που γύρισε ο Φασμπίντερ το 1972. Υποδυόταν μια εγωκεντρική σχεδιάστρια μόδας που ερωτεύεται μια νεότερη γυναίκα (στον ρόλο η Χάνα Σιγκούλα) και βραβεύτηκε για την ερμηνεία της. Δύο χρόνια αργότερα πρωταγωνίστησε στην ταινία «Μάρθα», ένα δράμα του Φασμπίντερ όπου υποδυόταν τη σύζυγο ενός διεστραμμένου ναρκισσιστή. Έπαιξε επίσης στην «Κινέζικη ρουλέτα» (1976) και τις «Γυναίκες στη Νέα Υόρκη» (1977).
Πρωταγωνίστησε σε πολλές θεατρικές παραστάσεις, ιδίως στη Γερμανία και την Αυστρία, συνεργαζόμενη με τον ανατρεπτικό σκηνοθέτη Κριστόφ Σλίνγκενζιφ. Υποδύθηκε μεταξύ άλλων τη Μάγκντα Γκέμπελς, τη σύζυγο του Γιόζεφ Γκέμπελς, του υπουργού Προπαγάνδας του Γ΄ Ράιχ, στο έργο «Τα 100 χρόνια του Αδόλφου Χίτλερ».
Η μεγαλύτερη εμπορική επιτυχία της ήταν το «Ζόνεναλεε» του 1999, μια κωμωδία για τη ζωή στο κομμουνιστικό Ανατολικό Βερολίνο τη δεκαετία του 1970.
Το 2019 βραβεύτηκε για το σύνολο της καριέρας της με το περίβλεπτο γερμανικό βραβείο Goetz George.
