Carla nasceu em Jales, interior de São Paulo, é cientista social e doutora em Sociologia Política pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Militante desde a juventude, aos 16 anos se filiou ao Partido dos Trabalhadores, onde permanece até hoje.
Em Florianópolis, Carla Ayres foi uma das fundadoras da ONG Acontece, que atua para o avanço dos direitos da população LGBTQIA+, e participou ativamente da criação do Conselho Municipal LGBT. Ela também contribuiu para consultorias internacionais do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), com ênfase em políticas públicas no Brasil.
Em 2020, ela foi eleita vereadora pelo PT em Florianópolis quando recebeu 2.094 votos. Na atual legislatura, é a parlamentar mais jovem de Florianópolis.
Nas eleições de 2022, ela concorreu para o cargo de deputada federal tendo recebido 39.609 votos, o que a colocou como a primeira suplente da Federação Brasil da Esperança de Santa Catarina na Câmara dos Deputados.
Com o licenciamento do deputado federal Pedro Uczai (PT-SC) pelo período de quatro meses, Carla Ayres assumiu no dia 26 de junho o mandato de deputada federal pelo PT-SC.
