Carolin Mügge ist Gruppenleiterin in der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biotechnologie an der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Nach ihrem Chemiestudium an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, das sie 2009 mit einem Diplom in Anorganischer Chemie abschloss, promovierte sie 2015 im Bereich der medizinisch-bioanorganischen Chemie an derselben Universität.
Während ihrer Promotionszeit absolvierte sie Forschungsaufenthalte an der Universität Florenz im Metals in Medicine Lab und an der RUB in der Bioanorganischen Chemie. Seit 2015 ist Carolin Mügge an der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der RUB tätig. In der Arbeitsgruppe Mikrobielle Biotechnologie (Prof. Dr. D. Tischler) leitet sie als Gruppenleiterin verschiedene Projekte.
Ihre Forschungsinteressen liegen im Bereich der nachhaltigen Biotechnologie. Dabei konzentriert sie sich auf die Nutzung nachhaltiger Rohstoffquellen zur Herstellung von Fein- oder Plattformchemikalien. Dies erfolgt durch biotechnologische Verfahren sowie durch die Kombination von chemo- oder elektrokatalytischen und enzymatischen Reaktionsschritten in Reaktionskaskaden. Hierfür identifiziert, produziert, charakterisiert und optimiert sie geeignete Enzyme und Katalysatoren.