Abogada laboralista, juez emérita y política española, natural de Madrid.

Se crió en el barrio madrileño de Tetuán y estudió en el colegio de mojas francesas de las "Damas Negras". Empezó a estudiar Derecho en la Universidad de Madrid, pero fue expedientada por su participación en movimientos estudiantiles contra la dictadura y terminó licenciándose en la Universidad de Valencia en 1965. Durante su etapa universitaria trabajó en una fábrica de mermeladas, dentro del Servicio Universitario de Trabajo (SUT). Comprometida con el antifranquismo y la lucha por la democracia, se afilió en 1965 al Partido Comunista de España (PCE), llevando su activismo más allá de la universidad.

En este sentido, puso sus conocimientos y carrera profesional al servicio de la defensa de los derechos de los obreros y los detenidos durante el franquismo y la Transición, cofundando junto con miembros de Comisiones Obreras (CCOO) y del PCE un despacho laboralista en la madrileña calle de Atocha. Este despacho empezó cumpliendo una labor de asesoramiento y defensa de los trabajadores ante una situación de desprotección ante los empresarios, determinada por el Sindicato Vertical franquista, y de los detenidos por su oposición a la dictadura. Sin embargo, con los años se convirtió además en un centro de asesoramiento fundamental para el creciente asociacionismo vecinal, de un fuerte componente democratizador, y frente a la especulación en los barrios. El 24 de enero de 1977 el despacho sufrió un atentado por parte de pistoleros de extrema derecha en el que murieron cinco abogados laboralistas, compañeros de Carmena, generando una ola de solidaridad que se reflejó en las calles con un icónico y multitudinario entierro al que asistieron cientos de miles de personas. Pocos meses después, en abril de ese año, se legalizaría el PCE y, en junio, Carmena aparecía en su lista electoral para las primeras elecciones democráticas desde la Segunda República.

Aprobó las oposiciones para la Carrera Judicial en 1980 y estuvo destinada en La Palma, Bilbao, El Escorial y, finalmente, Madrid. Fue juez penitenciaria y siempre tuvo un enfoque de defensa de los derechos de los presos y contra los abusos policiales. Fue elegida decana de los juzgados de Madrid en 1993 y, después, ejerció de vocal del Consejo General del Poder Judicial entre 1996 y 2000. Entre los años 2000 y 2010 fue Magistrada de la Sección Penal de la Audiencia Provincial de Madrid. Además, fue una de las fundadoras de la Asociación Jueces para la Democracia (llamada actualmente "Juezas y Jueces para la Democracia").

En las elecciones municipales de Madrid de mayo de 2015, Carmena se presentó como cabeza de lista de la candidatura ciudadana Ahora Madrid, convirtiéndose en alcaldesa gracias a los votos combinados de los concejales de su formación y del PSOE. Ostentó ese cargo desde junio de 2015 hasta junio de 2019 y, tras presentarse a las elecciones de nuevo y no lograr revalidar la alcaldía, decidió reitirarse de la política activa.

Carmena ha sido además asesora de Derechos Humanos del Gobierno vasco entre 2011 y 2013 y relatora del Working Group on Arbitrary Detention del Consejo de Derechos Humanos de Naciones Unidas entre los años 2003 y 2009. Ha ejercido la docencia como profesora asociada en la Universidad de Madrid y ha sido la directora del Seminario en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo de Santander sobre "La Justicia como Servicio Público".

Por toda su carrera y labor en el ámbito de la justicia y los derechos humanos ha recibido numerosos premios entre los que destacan: el de la Asociación de Derechos Humanos de España (1985); el de Human Rights Monitor, de Human Rights Watch (1992) en EEUU; el premio Manuel de Irujo a la Humanización de la Justicia (2008); la Medalla de Plata del Colegio de Abogados de Madrid (2009); y el Premio SCEVOLA "De la Ética y la Calidad de los Profesionales del Derecho" (2001).