Elle est née le 3 mai 1972 à Paris. Diplômée de l'Université Paris II-Assas en droit de la communication-Sciences de l'information, elle commence à écrire pendant la préparation d’une thèse de doctorat portant sur la réglementation des campagnes électorales dans les médias. En 2003, Karine Tuil publie Tout sur mon frère , un roman qui scrute les conséquences néfastes de l'autofiction. En 2005, Quand j’étais drôle, le récit burlesque sur les mésaventures d'un humoriste français exilé volontairement à New York pour s'y produire dans une comédie, est couronné par le prix TPS Star du meilleur roman adaptable au cinéma. Ensuite, avec Douce France, en 2007, elle construit un roman-enquête sur l'identité française et le statut des immigrés, sur leur désir d'être assimilés et sur le fonctionnement des centres de rétention administrative.En 2008, avec La Domination, elle aborde le thème des rapports de force et de la voracité sexuelle. En 2013, L’invention de nos vies, roman sur l’usurpation de l’identité, obtient les Lauriers verts de la forêt des livres, prix roman 2013. Par ailleurs, Karine Tuil écrit pour le théâtre et des nouvelles pour différents magazines et revues. Elle prépare aussi son premier long-métrage pour Pathé.