Federica Carnevale, dopo un percorso artistico nel teatro di sperimentazione e la laurea in Lettere e Filosofia conseguita con lode all′Università dell’Aquila , si diploma con lode in Canto sotto la guida del M° Mario Machì al Conservatorio di Musica “A.Casella” dell’Aquila.
Continua poi lo studio del canto a “Opera Studio” all′ Accademia di Santa Cecilia, con Renata Scotto, approfondendo contemporaneamente il repertorio del Lied tedesco con Ulf Bästlein e Stacey Bartsch (Universität fur Musik und Darstellende Kunst di Graz) e il repertorio da camera francese con Brigitte Balley e Jeff Cohen al Conservatoire di Strasbourg.

Dopo aver vinto il Concorso Internazionale di Spoleto e il Premio Internazionale Mattia Battistini, nel 2009 vince il Concorso Internazionale Toti Dal Monte, grazie al quale debutta nel ruolo di Rosina de “La vera costanza” di F. J. Haydn, ruolo che tra il 2009 e il 2012, sotto la direzione di Jesus Lopez Cobos, interpreta al Teatro Real di Madrid, al Teatro Comunale di Treviso, al Teatro Nazionale di Sofia, al Teatro Valli di Reggio Emilia, all′Opéra di Saint Etienne, all′Opéra Royal de Wallonie di Liège, e, diretta da Jérôme Corréas (con l’orchestra Les Paladins), all′ Opéra de Rouen- Haute Normandie. Nel 2010 vince il Primo Premio al Concorso Internazionale di Musica Sacra di Roma.
Ha quindi sviluppato la propria carriera soprattutto nei repertori dell’opera barocca, mozartiana e rossiniana: ha cantato, tra le altre, opere di Vivaldi (“L’Olimpiade” a Basilea, Herne, e al Concertgebouw di Amsterdam), Galuppi (“L’inimico delle donne” all’Opéra Royal de Wallonie di Liège; "Didone abbandonata" al Teatro Caio Melisso di Spoleto), Traetta (“Armida” nel Festival della Valle d’ Itria di Martinafranca), Leo ("L′ambizione delusa", al Festival della Valle d′Itria), Porpora (“Orfeo” al Festival della Valle d’ Itria), Mozart (“La finta giardiniera” all’ Opéra de Rouen-Haute Normandie; “Die Zauberflöte” all’Opéra Royal de Wallonie; “Le Nozze di Figaro” al Piccolo Opera Festival FVG- Teatro dell’Opera di Rijeka), Ristori (“Le Fate” all’Eckhoff Festival di Gotha), Rossini ( Rosina ne “Il barbiere di Siviglia” al Teatro San Niccolò di Spoleto, al Teatro Vittorio Emanuele di Messina, al Tokyo Bunka Kaikan, al Qatar National Theatre; Cenerentola ne “La Cenerentola” al Teatro Regio di Torino, al Teatro Nuovo di Spoleto, al Tokyo Bunka Kaikan; Isabella ne “L’ Italiana in Algeri” al Teatro Marrucino di Chieti). Nel 2010 è stata scelta da Riccardo Muti come cover del ruolo di Juditha nella “Betulia Liberata” di Jommelli, per il Festival di Pentecoste di Salisburgo e per il Festival di Ravenna.
Negli ultimi anni ha ampliato il proprio repertorio operistico: è stata Musico in “Manon Lescaut” (Teatro Comunale “Pavarotti” di Modena, Teatro Comunale di Ferrara, Teatro Municipale di Piacenza) e Suzuki in “Madama Butterfly” di Puccini (Teatro Marrucino di Chieti, Teatro Flavio Vespasiano di Rieti), Carmen nell’omonima opera di Bizet (Mythos Opera Festival) e Mercédés nella stessa opera (Teatro Verdi di Trieste), Dryade in “Ariadne auf Naxos” di R. Strauss (Opéra Royal de Wallonie), Amneris in “Aida” di Verdi (Cirella Opera Festival), Zita in “Gianni Schicchi” di Puccini (Teatro Verdi di Trieste). È stata inoltre Norina nel “Don Pasquale” di Donizetti, nella versione scritta per il celebre mezzosoprano Pauline Viardot al Teatro Olimpico di Vicenza.
Nel corso della propria carriera, Federica Carnevale ha dato molto rilievo anche al repertorio sacro e sinfonico (“Requiem” di Mozart e Verdi, “Stabat Mater” di Pergolesi, “Messiah” di Haendel, “Salve Regina” di Porpora, “Magnificat” BWV 243di Bach, “Magnificat” di Vivaldi) e anche a quello cameristico, in tedesco (Brahms, Mahler, Zemlinsky) , francese (Berlioz, Gounod, Saint-Saëns, Fauré) e italiano (Bellini, Tosti, Respighi).
Nell′ambito della musica contemporanea ha partecipato ad alcune Prime mondiali: 2005 “La Nave a tre piani” , di Carlo Boccadoro (Accademia di Santa Cecilia, Roma) e “Don Chisciotte” di G. Paisiello-H.W.Henze (30° Cantiere d′arte di Montepulciano), 2007 “Studio su Obra Maestra” di G. Mancuso (Teatro Caio Melisso, Spoleto), 2008 “Arcibaldo Sonivari” di M. Pagotto (Teatro Comunale di Modena “L. Pavarotti”), 2013 “Passio” di P. Cascioli (Accademia Filarmonica Romana).
Ha lavorato con insigni direttori e registi: con Rinaldo Alessandrini, Fabio Biondi, Marcello Bufalini, Oleg Caetani, Fabrizio Carminati, Jérôme Corréas, Elio De Capitani, Patrick Davin, Pippo Delbono, Giancarlo Del Monaco, Diego Fasolis, Massimo Gasparon, Jesùs Lopez Cobos, Andrea Marcon, Michele Mariotti, Carlos Mena, George Petrou, Giorgio Pressburger, Cécile Roussat & Julien Lubek, Corrado Rovaris, Andreas Spering, Enrico Stinchelli.
Ha inciso alcuni titoli d′Opera e di musica da camera: “Didone Abbandonata” di B. Galuppi (CD Bongiovanni), “La Traviata” di G. Verdi (DVD Dynamic), “L′inimico delle donne” di B. Galuppi (DVD Dynamic), "L′ambizione delusa" di L.Leo (CD Dynamic), “Don Pasquale” di G. Donizetti (DVD Dynamic); "Le Fate" di G.A. Ristori (DVD Musica Novantiqua); "Musica & Regime 3" (CD Musica Novantiqua); "Li prodigi della divina grazia nella conversione e morte di San Guglielmo, Duca d′Aquitania" (Cd Musica Novantiqua).