Après des études en histoire de l'art (École du Louvre), philosophie et philologie classique (Université de Leyde), Caroline van Eck a reçu son doctorat cum laude à l’Université d’Amsterdam, Faculté de Philosophie. Elle a enseigné l’esthétique et l’histoire de l’art et de l’architecture à Amsterdam, Gand, Yale et Groningue ; en 2006, elle a été nommée à la chaire d’histoire et théorie des arts visuels avant 1800 de Leyde.
De 2006 à 2011, elle a dirigé le programme de recherche 'Art, Agency and Living Presence’, avec le soutien de la Fondation Néerlandaise de Recherche Scientifique (NWO) ; depuis 2011 elle est directrice du programme NWO ‘From Idols to Museum Pieces : Alternative Histories of Sculpture 1660-1815’. Elle est actuellement chercheur invitée à l’INHA.
Ses domaines de recherches portent sur les relations entre les arts, la rhétorique et l’anthropologie ainsi que sur la théorie architecturale de la Renaissance jusqu’au XIXe siècle.

Bibliographie sélective :
- Classical Rhetoric and the Arts in Early Modern Europe. Cambridge : Cambridge University Press 2007 ;
- Inigo Jones Reconstructs Stonehenge : Architectural History between Memory and Narration, Amsterdam : Architectura & Natura Press 2009 ;
- ‘1990-2010 : Vingt ans d’historiographie néerlandaise’, Perspective 2010-11/4 : Les Pays-Bas, pp. 671-687 ;
- ‘Note from the Field : Anthropomorphism’, Art Bulletin vol. XCIV/1 (2012), pp. 16-18 ;
- Enargeia ou fétichisme : Le rejet de l’image vivante dans les discours sur l’art des années 1750’, in : C. Michel et J. Lichtenstein (eds.), De la Quête des règles au discours sur les fins. Les mutations des discours sur l’art en France dans la seconde moitié du XVIIIe siècle, Rome : Académie de France à Rome, 2012 ;
- ‘Aby Warburg’s Mnemosyne and the Life of Art’, in U. Fleckner, I. Wenderholm and H. Ziegler (eds.), Bildmagie (Hamburg : Warburghaus 2012).