Efter studentereksamen rejste fødselaren til USA, hvor hun læste antropologi og fik en ph.d.-grad i 1977 på en afhandling om afro-amerikansk kultur i det tidl. Dansk Vestindien med særligt fokus på øen St. Jan. Mere om de danske kolonier i Caribien, der blev solgt til USA i 1917, på https://da.wikipedia.org/wiki/Dansk_Vestindien
Afhandlingen var baseret på et års arkivstudier i Rigsarkivet i København og et års feltarbejde på St. Jan. Danske forskere var dengang mest optaget af dansk kolonihistorie og Karen Fog Olwig var den første, der fattede interesse for mange af de gamle politiprotokoller og retsdokumenter fra de vestindiske lokalarkiver.
Hun blev ansat på Institut for Antropologi under Københavns Universitet i 1976, og har været her siden, fra 2004 som professor.
Migration har haft hendes særlige interesse. I de senere år har hun især forsket i familiesammenføring, og de problemer, der kan opstå, når Danmark alene anerkender sammenføring med kernefamilien.
Adskillige flygtninge og migranter har andre og udvidede opfattelser af begrebet familiesammenføring.
