Karin Heym hatte gleich nach ihrer Ausbildung rasch Kontakt zur Bühne und zum Fernsehen gefunden. Viele Jahre lang wirkte sie am Theater in Kassel, später kamen auch kleine Bühnen u. a. in München hinzu. Seit ihrem 20. Lebensjahr stand Heym regelmäßig vor der Kamera, beginnend 1963 mit der weiblichen Hauptrolle in der Bühnenstückadaption „Die Party“. Es folgten zahlreiche weitere Rollen in Fernsehproduktionen, in denen die blonde Künstlerin mit den markanten Wangenknochen junge Frauen aller Arten verkörperte. Nach 1972 wurden die Angebote seltener. Anfang der 1990er Jahre hatte Karin Heym mit der Trude Maiwald an der Seite von Günter Strack eine Dauerrolle in der Serie Mit Leib und Seele. Es sollte ihre bislang letzte Aufgabe vor der Kamera sein.

Karin Heym war zunächst mit dem Berufskollegen Günter Schimann und seit 1989 bis zu dessen Tode 2015 mit dem deutschen Schauspieler und Synchronsprecher (Homer Simpson in Die Simpsons) Norbert Gastell verheiratet, mit dem sie als Sketchpartner an der Seite von Diether Krebs 1990 in der Comedy-Reihe Voll daneben gespielt hatte.