Caroline Rhea se mudó a Nueva York en 1986 para seguir una carrera como comediante y actriz. Comenzó a presentarse en lugares como Catch a Rising Star y The Comic Strip, donde actuó junto con otros comediantes como Chris Rock, Louis C.K., Dave Attell, Marc Maron y Jim Gaffigan. Rhea hizo sus primeras apariciones en stand-up en Half-Hour Comedy Hour de MTV, Comic Strip Live y Caroline's Comedy Hour. Poco después, Rhea recibió un especial de una hora para HBO, llamado One Night Stand. Después de encontrar el éxito en Nueva York como comediante, Caroline se mudó a Los Ángeles para seguir una carrera como actriz en Hollywood, debutando en la serie de televisión de NBC Pride & Joy, donde coprotagonizó con Jeremy Piven. Más tarde ganó fama generalizada por su papel de la tía Hilda en el programa de televisión de ABC Sabrina la bruja adolescente (1996-2003). Rhea también es conocida por su papel de Linda Flynn-Fletcher, la mamá de los pequeños inventores, en la serie animada de Disney Phineas y Ferb (2007-2015).