Karmele Soler nació en San Sebastián, hija de un futbolista profesional y una esteticista que le contagió su atracción por el maquillaje. Empezó muy joven y tuvo grandes maestros. En su ciudad natal estudió Estética y dos años después maquillaje profesional en Estudio 24 de Madrid con el maquillador Juan Pedro Hernández. De la mano de Alfredo Landa consiguió ser meritoria de la maquilladora Romana González en la película de José Luis Garci Sesión continua (1984). Más tarde se especializó en Maquillaje de Cine en la Societé Française de Maquillage de París. Sus comienzos profesionales fueron en los entonces recientes Estudios de Miramón de ETB, donde nunca ha dejado de trabajar.

Su primera experiencia cinematográfica como maquilladora fueron las primeras películas en euskera, producidas por ETB en 1986: Hamaseigarrenean aidanez, de Andu Lertxundi, Ehun metro, de Alfonso Ungría, y Zergatik Panpox, de Xabier Elorriaga. En 1988 llegó Ander eta Yul, de Ana Díez. Y en 1989 El mejor de los tiempos, de Felipe Vega, fue su primera película fuera de casa. Siguió compaginando el cine vasco con el nacional e internacional, maquillando en coproducciones con muchos países del mundo: Cabo Verde, Marruecos, México, Colombia, Bolivia, Argentina, Italia, Noruega, Nepal, Portugal y Francia.

Ha trabajado con directores como: Iciar Bollaín en Hola, ¿estás sola? (1995), También la lluvia (2010), Katmandú, un espejo en el cielo (2011) y El olivo (2015); Pedro Almodóvar en Hable con ella (2002) y La piel que habito (2011); Julio Medem en Tierra (1996) y Los amantes del Círculo Polar (1998); Juanma Bajo Ulloa en Alas de mariposa (1991), La madre muerta (1993), Airbag (1997) y Frágil (2004); Joaquín Oristrell en Novios (1999), Sin vergüenza (2001) e Inconscientes (2004); Achero Mañas en Noviembre (2003) y Todo lo que tú quieras (2010); Daniel Calparsoro en Salto al vacío (1995) y Combustión (2013); Daniel Sánchez Arévalo en Azuloscurocasinegro (2006) y Primos (2011); Manuel Gutiérrez Aragón en Cosas que dejé en La Habana (1997); Imanol Uribe en La carta esférica (2007); Pablo Malo en Lasa eta Zabala / Lasa y Zabala (2014); Fernando González Molina en Palmeras en la nieve (2015). Y así hasta 54 películas en las que ha sido responsable del departamento de maquillaje y peluquería.

Recibió varias nominaciones para los Premios Goya, por Noviembre en 2002, Inconscientes en 2003, También la lluvia en 2009 y Lope, de Andrucha Waddington, en 2009. En 2012 se le concedió finalmente el Goya por La piel que habito. También ha sido nominada en dos ocasiones para los premios Gaudí, por Lope y The Frost (2009), de Ferran Audí.