Carmen Villalobos debutó en televisión en 1999 en el programa de televisión infantil producido por Caracol Televisión, Club 10, donde interpretaba a Abi. Dos años después obtuvo su primer papel importante en televisión, en la telenovela Amor a la plancha (2003). Después de participar en otras telenovelas, Villalobos obtuvo su primer protagónico en el año 2008 en la telenovela de Telemundo Sin senos no hay paraíso. En 2013 se integró al elenco de El Señor de los Cielos, serie televisiva en la cual estuvo durante tres temporadas, y por la cual recibió tres nominaciones en los Premios Tu Mundo. Después fue invitada a participar en la primera temporada de Sin senos sí hay paraíso (2016-2018), retomando su personaje como Catalina Santana. En 2019 se estrenó el spin-off, El final del paraíso, donde se mostró más a fondo que sucedió con Catalina, luego del final de Sin senos no hay paraíso. En 2021 pudimos verla protagonizando junto a Laura Londoño y William Levy la telenovela Café con aroma de mujer.
