Die gebürtige Saarbrückerin Caro Thum studierte Regie an der Hochschule für Musik und Theater Zürich. Es folgten erste Regiearbeiten am Vorstadttheater Basel und am Theater Basel. Am Theater Basel inszenierte sie unter anderem "Kabale und Liebe" und die deutschsprachige Erstaufführung von Dennis Kellys Stück "Kindersorgen". Mit einer weiteren Kelly-Erstaufführung, "DNA" am Staatstheater Mainz, wurde sie für den FAUST-Preis in der Kategorie beste Regie Kinder- und Jugendtheater nominiert. Eine weitere deutsche Erstaufführung von Dennis Kellys "Waisen" folgte am Staatstheater Nürnberg. Seither inszenierte Caro Thum unter anderem am Stadttheater Bern, dem Stadttheater Würzburg, am Theater und der Philharmonie Thüringen, dem Landestheater Neuss, Theater Heidelberg, Theater Münster und dem Stadttheater Ingolstadt, mit dessen Produktion "Das Ende des Regens" von A. Bowell sie bei den Theatertagen 2013 in Nürnberg den Hauptpreis der Jury gewann.