Wie bereits im Vorjahr wurde Karolin Horchler für die Lehrgangsgruppe 1b eingeteilt und erhielt B-Kaderstatus. In der &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202016/17"&gt;Saison 2016/17&lt;/a&gt; startete sie von Anfang an im zweitklassigen IBU-Cup. Im Januar 2017 startete sie — zum ersten Mal mit ihrer Schwester Nadine gemeinsam — bei den Weltcuprennen in Oberhof. Bei den Biathlon-Europameisterschaften im polnischen Duszniki-Zdrój konnte sie den Erfolg des Vorjahres nicht wiederholen, die deutsche Mannschaft gewann bei den Wettkämpfen keine Medaille. Im IBU-Cup gewann sie das Einzelrennen in Obertilliach sowie die Mixedstaffel in Otepää, gemeinsam mit Marion Deigentesch, Matthias Dorfer und David Zobel. Durch ihre konstant guten Leistungen sicherte sie sich die Gesamtwertung der Einzelrennen des IBU-Cups. Obwohl, unter anderem durch ihre Platzierung in der Gesamtwertung des IBU-Cups, dem DSV für das letzte Rennen im Weltcup in Oslo zwei zusätzliche Startplätze bei den Damen zur Verfügung standen, wurden diese weder mit Karolin Horchler noch mit einer anderen Athletin aus der IBU-Cup-Mannschaft besetzt. Nominiert wurden lediglich die Damen, die bereits für Pyeongchang sowie Kontiolahti die deutsche Mannschaft bildeten.