Carolyn è stata una collaboratrice di lunga data del marito. I due si incontrarono nel 1970 sul set di Rabid – sete di sangue e lavorarono insieme alla produzione. La Cronenberg contribuì anche al montaggio di Brood – La covata malefica e Veloci di mestiere. Del 2006 è invece Acts of Violence, un documentario che racconta il dietro le quinte di History of Violence, il bel film diretto da David e interpretato da Viggo Mortensen.
La piangono i figlio Brandon e Caitlin, e la figliastra Cassandra, figlia di Cronenberg e dell'ex moglie Margaret Hindson.