Karen Klein es médica de la Universidad de Buenos Aires (UBA), máster en Salud Pública (2010) de la École des Hautes Études en Santé Publique (EHESP), en París, Francia, y Máster en Efectividad Clínica de la Facultad de Medicina de UBA.
En la actualidad se desempeña como investigadora del Departamento de Salud de la Madre y el Niño de IECS y como investigadora adjunta del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Centro de Investigaciones en Epidemiología y Salud Pública (CIESP) donde conduce un estudio sobre la enfermedad de Chagas.
Fue profesora adjunta de la Carrera de Medicina de la Universidad Nacional de La Matanza (UNLaM) entre 2011 y 2016. Trabajó como consultora de gestión en el Proyecto Funciones Esenciales de Salud Pública (FESP) de la Ciudad de Buenos Aires y como asistente de investigación en Métis Partners (consultora de gestión y organización en salud pública de París, Francia).