Caroline Leman intègre la Compagnie de l’Oiseau-Mouche en 2006, à seulement 19 ans. Un stage d’une semaine en Italie, mené par Antonio Vigano, lui permet de découvrir et de savourer la vie de troupe. Cultivant un goût pour le théâtre et la danse, elle s’enrichit particulièrement de rencontres avec divers chorégraphes tels que Cyril Viallon, Elizabeth Tambwe ou encore Christian Rizzo, qui la dirigent lors d’ateliers. Elle s’initie aussi au théâtre d’objets auprès de Christine Le Berre, Julien Aillet, Delphine Delafosse, entre autres.
En 2009, elle vit sa première expérience de création avec Gilles, mis en scène par David Bobee, un spectacle du Groupe Rictus, coproduit par la Compagnie de l’Oiseau-Mouche et créé au Théâtre du Peuple Maurice Pottecher à Bussang. Cette aventure collective, qui l’amène à travailler une présence au milieu de comédiens, de danseurs et de circassiens, s’avère très porteuse. Elle se poursuit en 2010 par la participation de la jeune comédienne au spectacle Hamlet, de William Shakespeare. Touchée par la puissance dramatique de l’histoire, elle se plaît à s’en emparer pour la livrer au public, à travers le rôle de la Reine de Comédie.
Caroline Leman poursuit sa formation et en 2015, elle est choisie par Latifa Laâbissi et Nadia Lauro pour faire partie des interprètes de la création Pourvu qu’on ait l’ivresse.
Les projets se suivent pour Caroline à partir de 2018, avec Les siestes bercées, mis en scène par Marie Prete, mais aussi Madisoning imaginé par Amélie Poirier. En 2020, elle joue dans Ainsi soit-jeu de Malkhior et Louise Wailly.
La saison 2020-2021 n’est pas en reste, Caroline fait partie de trois créations : La Barbe avec la compagnie Voulez-vous, Chantal, de l’autre côté du miroir créé par le groupe chiendent, et Bouger les lignes de Bérangère Vantusso, dont la première a lieu au Festival IN d’Avignon en 2021. Le spectacle réalise près de 150 dates partout en France entre 2021 et 2023.