Karen J. Cariker nacque a Bonham, nel Texas, ma crebbe a Enid, nell'Oklahoma.[2] Visse anche a Stillwater, in Oklahoma, e a Lawrence, in Kansas. Aveva origini Cherokee e Irlandesi. All'età di ventun anni e con due divorzi alle spalle, la Dalton se ne andò dall'Oklahoma per trasferirsi nel Greenwich village, un quartiere di New York. Porto con sé la sua chitarra a dodici corde, il suo banjo e almeno uno dei suoi due figli.
La voce peculiare di Karen, assai poco spendibile in termini commerciali, è stata spesso associata a quella di Billie Holiday, di cui è considerata una sorta di risposta folk.[3] Il suo lavoro propone una miscela di blues, folk, country e pop, per quanto il risultato abbia avuto sempre un carattere assolutamente sui generis. Oltre ad avere una inconfondibile voce, fu abile strumentista e nelle sue interpretazioni usò spesso la chitarra a dodici corde e il banjo.
Si dice che la canzone Katie's Been Gone, dall'album The Basement Tapes di Bob Dylan e the Band, sia stata scritta per lei.
La sua vita fu da sempre minata da un vorace consumo di droghe e alcool, finché non morì, a 55 anni, nel 1993.
Entrambi gli album della Dalton furono ripubblicati nel novembre del 2006: il primo album, riedito, a cura dell'etichetta francese Megaphone-Music, include un DVD bonus con alcune rare esibizioni dell'artista. In My Own Time è stato nuovamente pubblicato in CD e LP il 7 novembre del 2006 dalla Light In The Attic Records.