Die Sopranistin Siri Karoline Thornhill studierte zunächst in ihrer norwegischen Heimatstadt Stavanger und machte ihre Master-Abschluss am Königlichen Konservatorium in Den Haag. Entscheidende sängerische und künstlerische Impulse erhielt die früh als profilierte Sängerin eingestufte Künstlerin von Anna Reynolds, Beate Heuer-Christen und Elly Ameling. In der Zusammenarbeit mit Dirigentenpersönlichkeiten wie Iván Fischer, Ton Koopman, Bruno Weil, Kwamé Ryan, Rolf Gupta, Gijs Leenards, Philippe Herreweghe, Thomas Hengelbrock, Ivor Bolton, Ottavio Dantone und Fabio Bondi perfektionierte sie ihre stilistischen Kenntnisse, wobei ihr besonderes Interesse der historisch informierten Aufführungspraxis galt. Renommierte Klangkörper wie das Konzerthausorchester Berlin, das Freiburger Barockorchester Consort, das Balthasar Neumann Ensemble, das Stavanger Symfoniorkester, die Wallfish Band, das Concertgebouw Kamerorkest oder das Amsterdam Baroque Orchestra gehören zu ihren musikalischen Partnern.

Die Musik von Johann Sebastian Bach ist ein wichtiger Schwerpunkt in ihrem Repertoire. CD-Einspielungen von Bach-Kantaten entstanden mit La Petite Bande unter Sigiswald Kuijken (Accent) und dem Kölner Kammerorchester unter Helmut Müller-Brühl (Naxos). Die Matthäus-Passion unter Jos van Veldhoven (Channel Classic Records), die Einspielungen von Buxtehude-Kantaten im Rahmen des Opera-Omnia-Projekts von Ton Koopman (Channel Classic Records) und Simon Mayr's "Jacob a Labano fugiens", sein rekonstruiertes "Requiem" und "Missa di Gloria" (Naxos) sind weitere Höhepunkte in der umfangreichen Diskographie der Sängerin.
Ihre Auftritte führten sie in bedeutende Konzertsäle wie Concertgebouw Amsterdam, Kennedy Center Washington, Oslo Konserthus, Konzerthaus Berlin, Philharmonie in Berlin, Gasteig in München, Frauenkirche Dresden, St. Michaelis Hamburg, Pieterskerk Leiden, Alte Oper Frankfurt,Wiener Konzerthaus, Konzertverein Graz, Colloredo-Mansfeld Palace Prag, Palais des Beaux Arts in Brüssel, Auditorium Bordeaux, Théâtre des Champs-Élysées, Salle Garnier in Monte Carlo und Sala Verdi in Mailand.

Sie gastierte bei renommierten Festivals wie den Händelfestspielen in Göttingen und Halle, Thüringer Bachwochen, Rheingau Musik Festival, Mozartfest Augsburg, Tage alter Musik Regnsburg, Haydnfestival Eisenstadt, Beethoven Fest Bonn, Ostrava Festival, Festival international de l'Opera Beaune, den Festivals für Alte Musik in Brügge und Utrecht, Oslo Kammermusik-Festival, Sydney Festival sowie bei Les contres Musicales de Vézelay.
Operproduktionen führte sie nach Freiburg, Halle, Komische Oper Berlin, Kristiansand und Beaune, in Rollen u.a wie Donna Anna, 1. Dame und Pamina und Miss A in Luke Bedfords "Through his teeth".