Кэролайн Андерсон — настоящее имя Сара Зеттел — родилась в 1966 году в Сакраменто, Калифорния. Её мама, Гейл Биверс, была учителем и социальным работником. Отец, Леонард Зеттел, — инженер-программист. Сара Зеттел получила степень бакалавра искусств в университете Мичигана, позже удостоена наград как автор в жанре научной фантастики и фэнтези.

Сара Зеттел опубликовала свой первый рассказ в 1988 году. Её первый роман «Рекламация» (Reclamation) был номинирован на Philip К. Dick Award в 1996 году, а в 1997-м он удостоился Locus Award в номинации «Лучший дебютный роман». Роман «Жестокие ангелы» (Bitter Angels) был написан под псевдонимом К. Л. Андерсон в 2010 году и завоевал Philip К. Dick Award.

Признание к писательнице пришло далеко не сразу — после «шести лет проб и миллиардов отказов», когда в 1991 г. Analog опубликовал её рассказ «Влекомый лунным светом» (Driven by Moonlight). Отказы, по воспоминаниям Зеттел, главный редактор Стэн Шмидт мотивировал невероятными с научной точки зрения механизмами, несуществующими рыбами и т. п.

О себе Зеттел говорит так: «Когда говорили, что я пишу научную фантастику, я очень удивлялась: я обожаю фантастику, но терпеть не могу науку. Но потом поняла, что не выношу только физику, которая мне смертельно скучна. Вот биология, антропология, химия, археология — другое дело, о них я пишу с удовольствием».