Karla Álvarez falleció el 15 de noviembre de 2013 por un paro cardiorrespiratorio causado por bulimia y anorexia, o eso se reportó en su momento. Los detalles de su defunción, a los que tuvieron acceso los medios de comunicación, se atribuyeron a fuentes de la Procuraduría General de Justicia del Distrito Federal (México). A la vista de los documentos a los que ha tenido acceso Univision Entretenimiento esa información es, como mínimo, imprecisa.
La actriz mexicana, que tenía 41 años y debutó al lado de Thalía en la telenovela 'María Mercedes', en 1992, murió por culpa de una insuficiencia respiratoria aguda relacionada con una neumonía viral, de acuerdo con el acta de defunción en poder de Univision y firmada por el doctor José Luis Haro Rodríguez, con fecha 16 de noviembre de 2013, que está incluida en el expediente por su herencia.
Las autoridades no realizaron una autopsia y el cuerpo de la artista fue cremado.