Günay Karacaoğlu, 13 Mart 1971 tarihinde Kayseri'de dünyaya gelmiştir. Ailesi, 1976 yılında İstanbul’a taşınmış ve Karacaoğlu, İstanbul’da büyümüştür. Lisedeyken okulun tiyatro kolunda aktif olarak yer almış ve liseler arası tiyatro festivalinde "en iyi oyuncu" ödülünü kazanmıştır. Bu ödül, onun oyunculuk kariyerine olan ilgisini pekiştirmiştir. 1991 yılında Müjdat GEZEN Sanat Merkezi'nde tiyatro eğitimi almaya başlayan Karacaoğlu, 1995 yılında bu okuldan mezun olmuştur. Mezuniyetinin ardından profesyonel oyunculuk kariyerine başlamış ve dizi, tiyatro, sinema ve reklam filmlerinde yer almıştır. İlk dizi deneyimini 1994 yılında Perran KUTMAN ve Erdal ÖZYAĞCILAR'ın başrollerini paylaştığı “Şehnaz Tango” dizisinde yaşamıştır. Günay Karacaoğlu, 1999 yılında Gani MÜJDE'nin senaryosunu yazıp yönettiği ve Mehmet Ali ERBİL, Demet ŞENER gibi ünlü isimlerle rol aldığı “Kahpe Bizans” adlı sinema filminde Anaç Hatun karakterine hayat vermiştir. 2010 yılında ise “Gönülçelen” dizisinde Tuba BÜYÜKÜSTÜN ve Cansel ELÇİN ile birlikte rol alarak, Gülnaz karakterini canlandırmıştır. 2013 yılında TRT 1'de yayımlanan “Avrupa Avrupa” dizisinde, Tarık PAPUÇÇUOĞLU, ve Tarık ÜNLÜOĞLU gibi ünlü isimlerle birlikte rol almıştır. Aynı yıl içinde “20 Dakika” adlı dizide de Akrep karakterine hayat vermiştir. 2014 yılı, Karacaoğlu'nun kariyerinde önemli bir dönüm noktası olmuştur. Bu yıl içinde, “Çakallarla Dans Sıfır Sıkıntı” adlı sinema filminde rol almış ve “Roman Havası” adlı dizide başrolü paylaşmıştır. Kariyerinde pek çok ödül kazanmış olan Günay Karacaoğlu, 2009 yılında Muhsin Ertuğrul, Sadri Alışık ve Afife Jale Tiyatro Ödülleri'nden "Komedi dalında en iyi oyuncu" ödülünü kazanarak, yeteneğini tiyatro sahnelerinde de ispatlamıştır. Evlilik hayatına da değinmek gerekirse, Karacaoğlu, 1995 yılında oyuncu Şevket ÇORUH ile evlenmiş, ancak 2007 yılında boşanmıştır. Bu evlilikten bir kızı olmuştur. 2008 yılında yapımcı Cengiz Çağatay ile ikinci evliliğini yapmış, ancak 2012 yılında boşanmıştır.
