An Caroline Rhea wird sich manch einer noch als Tante Hilda, die impulsivere des Schwesterngespanns, das über die junge Hexe Sabrina, the Teenage Witch (Melissa Joan Hart) wacht. Caroline Rhea erblickte im kanadischen Montreal das Licht der Welt. Ihr Filmdebüt gab sie 1986 in der kanadischen Rom-Com „Meatballs III: Summer Job“ als namenloses Strandmädchen Nummer Vier im Bikini. 1989 zog Caroline Rhea nach New York, wo sie schnell als Stand-Up-Comedian Fuß fassen konnte.
Einige Jahre später ging es weiter nach Los Angeles, wo sie ihren ersten Stopp in der Serienwelt an der Seite von Jeremy Piven in der Comedyserie Pride and Joy einlegte. Im Jahr darauf folgte der Durchbruch als Tante Hilda, einer Rolle, der sie über 142 Episoden die Treue hielt. Danach machte sie vor allem als Moderatorin von sich reden. 2002 bekam sie ihre eigene Talk Show, „The Caroline Rhea Show“, die jedoch nur bis 2003 lief.
Im Jahr darauf startete die Realityserie „The Biggest Loser“ in den USA, deren erste drei Staffeln Caroline Rhea moderierte. Es folgten zahlreiche Fernsehfilme. Seit 2007 spricht sie die Rolle der Linda Flynn in der Serie Phineas and Ferb. Große Fans werden sie 2013 in einer Episode der Serie Babby Daddy entdeckt haben.
Rhea ist mit dem Comedian Costaki Economopoulos liiert, das Paar hat eine Tochter, die 2008 geboren wurde.