Sie erhielt ihre Ausbildung an der Hochschule für Schauspielkunst „Ernst Busch“ Berlin. Karina Plachetka war eine der Protagonistinnen in Andres Veiels 2004 erschienener Langzeit-Dokumentation Die Spielwütigen über den Werdegang von vier Schauspielstudenten. Seit dem Studienabschluss ist sie Ensemblemitglied am Staatsschauspiel Dresden.
Sie übernahm Gastrollen in den Fernsehserien Polizeiruf 110 (2004) sowie KDD – Kriminaldauerdienst (2007). Im Kino war sie unter anderem in dem Episodenfilm Nichts als Gespenster (2007) zu sehen und gehört zur Besetzung in Andreas Dresens Tragikomödie Whisky mit Wodka