Caio Bonfim trat 2007 bereits im Alter von 16 mit den U18-Weltmeisterschaften in Ostrava an einer internationalen Meisterschaft an. Im 10-km-Gehen-Wettbewerb belegte er dabei den 12. Platz. Einen Monat zuvor wurde er Fünfter bei den U18-Panamerikameisterschaften in seiner brasilianischen Heimat. Bereits ein Jahr stäter trat er in Wettkämpfen der Altersklasse U20 an. Bei den Juniorenweltmeisterschaften im polnischen Bydgoszcz benötigte er rund drei Minuten weniger für die 10 km als ein bei den U18-Weltmeisterschaften ein Jahr zuvor und wurde Sechster. Bei den U18-Weltmeisterschaften in Lima gewann er die Goldmedaille in Meisterschaftsrekord von 43:21,9 min.