Née dans une famille de républicains espagnols, Carmen Muñoz passe son enfance en Argentine. Après une maîtrise d'anthropologie sociale à l'université de Buenos Aires, elle vient en France faire sa thèse de doctorat sous l'égide de Claude Lévi-Strauss en 1970. Alors qu'elle travaille sur les paysans indigènes de la région de Pindilig (province de Cañar) en Équateur sous un angle anthropologique, elle commence à visiter les dépôts d'archives pour «pallier les silences du terrain»: les archives nationales, les archives municipales de Quito ainsi que les registres paroissiaux. Elle consulte jusqu'aux Archives des Indes à Séville.
Elle enseigne l'anthropologie à l’université Paris-Nanterre jusqu'à sa retraite en . Nommée membre de l'Institut universitaire de France en 1994, elle est également directrice adjointe du Centre de recherches sur les mondes américains depuis 1999 et membre du Comité de rédaction de la revue Gradhiva.
En 2007, elle signe l'«appel des intellectuels» appelant à voter pour Ségolène Royal.
Elle a épousé en 1966 l'épigraphiste André Bernand (1923-2013).
Publications
Ouvrages en français
Les Ayorés du Chaco septentrional: étude critique à partir des notes de Lucien Sebag, Gallimard,
Serge Gruzinski, «Les mondes mêlés de Carmen Bernand», dans André Burguière et Bernard Vincent (dir.), Un siècle d’historiennes, Paris, Des femmes-Antoinette Fouque, (ISBN978-2-7210-0634-9), p.19-30.