À 15 ans, alors qu'elle étudie au lycée les langues étrangères et la danse rythmique et moderne, elle s'intéresse à l'art dramatique et apprend le théâtre au Centro Sperimentale di Cinematografia à Rome.

C'est dans cet endroit qu'elle rencontre Vittorio De Sica, qui lui offre le rôle titre dans une comédie du genre collégiale « Madeleine, zéro de conduite » (1940), elle campe une élève indisciplinée.

Durant les premières années de sa carrière, Carla une jeune fille vive et impertinente avec des taches de rousseur de charme devient l'une des plus populaires et des plus délicieuses adolescentes du cinéma italien apparaissant en jeune ingénue dans plusieurs comédies romantiques.

Elle retrouve Vittorio De Sica pour une œuvre néoréaliste émouvante « Un garibaldien au couvent » (1940), une poignante réminiscence d'une vieille femme Mariella (María Mercader) sur l'amour de sa jeunesse, en flash back Mariella devient Caterinetta (Carla Del Poggio), elle soigne le conte Franco Amidei un soldat garibaldien bléssé (Leonardo Cortese) qui s'est réfugié dans le couvent, Caterinetta tombe amoureuse de ce soldat, guérit, Vittorio De Sica ramène le comte dans des lignes amicales, mais il meurt plus tard au combat, laissant Caterinetta dans un immense chagrin .

La rencontre avec Alberto Lattuada sur le tournage de« Incontri di notte » (1943) de Nunzio Malasomma marque un tournant décisif dans sa carrière et dans sa vie privée. Ils se marient dès la fin de la guerre, en avril 1945, deux enfants naitront de leur union, ils restèrent unis jusqu'au décès d'Alberto en 2005.

Sous sa direction, elle se révèle une actrice de profondeur en jouant des personnages affirmés du mouvement néo réaliste citons : « Le bandit » (1946), de retour de captivité d'Allemagne, Ernesto (Amedeo Nazzari) découvre que sa sœur (Carla) se prostitue, il tente de la délivrer des griffes de son proxénète, (Mino Doro) mais celui-ci la tue, Ernesto assassine son souteneur, avec Anna Magnani l'épouse de Mino. Elle tourne aussi pour Guiseppe De Santis « La chasse tragique » (1947), Michèle et Giovanna (Massimo Girotti et Carla Del Poggio), transportent des fonds pour une coopérative agricole, en route ils sont arrêtés par un gang qui leur dérobe l'argent, Michèle reconnaît Alberto (Andrea Checchi) rencontré dans un camp de prisonniers de guerre nazi, Alberto ne le tue pas, mais pour ne pas être dénoncé, il prend sa femme en otage, Michèle mène une chasse à l'homme.

Massimo Girotti et Carla Del Poggio - Dans le film de 1951 - 11 Heures Sonnaient

Alberto Lattuada réalise le mélodrame déchirant « Sans pitié » (1947) Carla est Angela un fille-mère, répudiée par ses parents est contrainte de se prostituer pour vivre, elle sauve un déserteur américain de race noir (John Kitzmiller) et vivent une histoire d'amour aussi brève qu'intense mais un destin tragique mettra fin à leur idylle. Carla et son mari Alberto ont fondé une coopérative avec Federico Fellini et sa femme Giulietta Masina, ensemble ils réalisent « Les feux du music-hall » (1950), le film décrit la vie plutôt minable d'une petite troupe de théâtre, avec ses querelles ridicules et ses spectacles pitoyables, jusqu'au jour où Carla intègre la troupe et devient la vedette, avec entre autres Peppino De Filippo et Giulietta Masina.

Elle fait une nouvelle démonstration de son talent dramatique dans le film d'espionnage de Bernard Borderie « Les loups chassent la nuit » (1950, Mollert (Fernand Ledoux) chef d'un réseau de contre-espionnage fait appel à son agent Cyril (Jean Pierre Aumont) pour démasquer Miguel (Roldano Lupi) un espion, Catherine (Carla Del Poggio) une chanteuse de cabaret l'aide dans sa mission mais surprise par un tueur de Miguel, Catherine l'abat, leur mission accomplie Cyril et Catherine tombe amoureux.

En 1950, Guido Brignone lui donne l'opportunité, de jouer aux côtés de son père dans « Le péché d'une mère », Elena, (Carla) accusée à tort d'un vol de bijoux est défendue par l'avocat Enrico (Frank Latimore) et acquittée par manque de preuves, tous les deux tombent amoureux, sa future belle-mère lui ordonne de le quitter pour ne pas nuire à sa carrière, elle le quitte et devient chanteuse de cabaret, un jour elle fait face au vrai voleur Alberto (Gabrielle Feretti) en légitime défense elle le tue , elle comparaît de nouveau devant Enrico qui comprend pourquoi elle la quitté, il apprend également qu'il est le père de son enfant, de nouveau acquittée, Carla et Enrico se retrouvent mais à l'écart de sa mère.

Dans le mélodrame psychologique, « Fille dangereuse » (1952) de Guido Brignone, elle est Maria, la femme aimante d'Antonio (Jean Gabin) un chirurgien qui opère un trapéziste de cirque, (Serge Reggiani) blessé suite à une erreur de sa partenaire Daisy (Silvana Pampanini), Jean tombe dans les filets de cette femme fatale qui devient sa maîtresse et met son travail et couple en péril.

Encore un beau drame romantique signé d'Henri Calef « Le secret d'Hélène Marimon » (1952), Jacques Taillandier (Franck Villard) a été blessé en sauvant la vie de Marimon (Jean Debucourt), lors de la Grande Guerre, durant sa convalescence, il est tombé amoureux d'Hélène (Isa Miranda) l'épouse de Marimon, après vingt-sept ans de séparation, Jacques retrouve la femme qu'il a aimée, jadis, et apprend qu'il est le père de Dominique (Carla Del Poggio) née de cette courte liaison, Dominique va réunir ces deux amants qu'un cruel malentendu les a séparés.

Sa prestation est encore remarquée dans le film biographique « Mélodies immortelles » (1953), Giacomo Gentillomo, relate la vie difficile du compositeur italien Pietro Mascagni (Pierre Cressoy), qui lutte pour s'imposer dans le monde de la musique classique, sa femme Lina (Carla Del Poggio), envoie sa musique Cavalleria Rusticana à un concours de musique, sa composition est un véritable triomphe !.

Elle termine sa filmographie avec une comédie dramatique d'Hugo Fregonese, « Les forains » (1956), l'histoire d'une famille de marionnettistes itinérants et du destin qui régit leur vie, avec Peter Ustinov le marionnettiste Don Alfonso, qui parcourt les provinces en compagnie de sa femme Donna (Carla Del Poggio) et de son fils le petit Calogero (Gaetano Autiero).

La télévision RAI italienne a aussi utilisé son talent avant qu'elle n'abandonne complètement le métier d'actrice, on la voit dans trois séries télévisées dont la plus connue est « David Copperfield » en 1966, tenant le rôle d'Annie Strong avec Fosco Giachetti.

Alberto Lattuada, de onze son ainé décède en juillet 2005 de la maladie d'Alzheimer. Carla Del Poggio décède cinq ans plus tard le 14 octobre 2010 dans la capitale italienne, à l'âge de 84 ans…