Carina Dorneck studierte Rechtswissenschaft an der Universität Augsburg. Es schloss sich der juristische Vorbereitungsdienst an, in dessen Rahmen sie u. a. am Deutschen Generalkonsulat in Istanbul arbeitete. 2013 übernahm Carina Dorneck die Geschäftsführung des Instituts für Bio-, Gesundheits- und Medizinrecht an der Universität Augsburg. 2015 wechselte sie mit ihrem akademischen Lehrer Prof. Dr. Henning Rosenau an die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, an welcher sie zunächst ihr interdisziplinäres Masterstudium Medizin – Ethik – Recht abschloss, bevor sie 2017 mit einer medizinrechtlichen Arbeit, die mehrere Preise erhielt, promoviert wurde. 2023 habilitierte sich Carina Dorneck, ebenfalls in Halle, mit einer strafprozessualen/wirtschaftsstrafrechtlichen Arbeit. Ihr wurde die Venia legendi für Strafrecht, Strafprozessrecht, Medizinrecht und Wirtschaftsstrafrecht verliehen.
Carina Dorneck forscht interdisziplinär und international. Dabei gilt ihr besonderes Interesse den rechtlichen Fragestellungen am Beginn und Ende des menschlichen Lebens, den strafprozessualen Aspekten der Verbandssanktionierung sowie den Strafrechtsordnungen der Türkei und Japans.