Кармен Виялобос е родена на 13 юли 1983 година в Баранкия, Колумбия. Градът е световноизвестен с традиционния си фестивал, обявен от ЮНЕСКО за културно наследство.

Кариерата на Кармен започва с участие в театрални постановки, когато тя е на 17 години. Именно режисьорката на пиесите подтикнала младата актриса да се яви на кастинг за телевизионен сериал. По време на кастинга Кармен успява да убеди продуцентите, че е подходяща за ролята. Оттогава тя се снима в теленовели, сред които са „Надзирателката Дора”, „Трудна любов” и „Никой не е вечен”. Международна известност получава със сериала „Имението” на „Телемундо”. Първата й главна роля е в теленовелата „Силикон за рая”. Кармен споделя, че това е една от най-важните роли в кариерата й до момента. „Тази роля беше повратна в кариерата ми. Героинята ми е много интересна личност. А и благодарение на теленовелата „Силикон за рая” хората разбраха коя съм”, разказва Кармен.

На театралната сцена Виялобос е участвала в пиесите „Такси 2”, „Идваме или отиваме” и „Всички можем да пеем”.

След участието си в „Горките родители на богатите деца” актрисата получи и главна роля в теленовелата „Сърцето ми жадува”, където партнира на Жанкарлос Канела.