Karlsson slet med en belastningsskade i foten før sesongstart, men deltok i Sesongåpningen i langrenn i Sverige 2024, og ble der nummer to på 10 km klassisk, bak Ebba Andersson. Hun vant det første rennet i Verdenscupen i langrenn 2024/25, som var 10 km klassisk i Ruka.