Carlotta Balestra a été recrutée en 2011 comme analyste politique à l'OCDE, où elle a contribué aux activités de la Direction des Statistiques. À ce titre, elle a travaillé sur plusieurs projets de recherche importants, notamment l’initiative « Vivre mieux » ; les éditions 2011, 2013 et 2015 du rapport «Comment va la vie ? » ; ainsi que la gestion et la mise à jour de la base de données OCDE sur la distribution des revenus. Elle a aussi travaillé au développement de l’outil en ligne Compare your income, qui montre comment les revenus sont distribués dans les pays OCDE et permet d’évaluer la perception que les citoyens ont des inégalités.

Avant sa carrière à l’OCDE, elle a travaillé comme chercheuse au sein du « Center for Operations Research and Econometrics (CORE)» de l’Université Catholique de Louvain (Belgique).

Elle a publié plusieurs articles dans des revues académiques dans les domaines suivants: économie environnementale, croissance économique, bien-être et inégalités économiques. Elle est titulaire d'un doctorat et d’une maîtrise en économie de l’Université catholique de Louvain (Belgique) ainsi que d’un doctorat en mathématiques appliquées à l’économie et à la finance de l'Université de Bergame (Italie).