Entrée dans le cinéma à l'âge de seize ans, elle fait d'abord carrière sous le nom de Katty Boni avant de devenir célèbre sous le nom de Carmen Boni. Confinée dans des rôles secondaires à l'ombre des actrices célèbres du début des années 20, elle impose peu à peu gracieux sourire et yeux profonds une personnalité attachante de femme épanouie. Active aussi bien en Italie qu'en Allemagne ou en France (elle épousera plus tard l'acteur français Jean Rigaux), elle est l'hégérie d'Augusto Genina, qui la dirige dans de nombreux films jusqu'au début du parlant (La moglie bella, 1924 ; Il focolare spento, 1925 ; L'ultimo Lord, 1926 ; Addio giovinezza, id. ; Scampolo, 1928 ; Quartier latin, 1929 ; la Femme en homme, 1931 ; Ne sois pas jalouse, 1932). Dans certains de ces films, cheveux courts et beauté androgyne, elle n'est pas sans rappeler Louise Brooks. Au cours des années 20, elle est dirigée en Allemagne par des cinéastes comme Geza von Bolvary, Robert Land, Franz Seitz, Wladimir Strijewsky, Karl Grüne. Lors d'un séjour en Italie, elle tourne aussi dans La grazia d'Aldo De Benedetti (1929). En 1930, Mario Camerini la dirige dans La riva dei bruti, tourné dans les studios de la Paramount à Joinville. Son activité se ralentit considérablement au cours des années 30 et elle fait ses dernières apparitions dans le Comte de Monte-Cristo de Robert Vernay en 1942 et dans D'homme à homme de Christian-Jaque en 1948. Elle meurt à Paris en 1963, renversée par une automobile.