PSA trat Caroline Malléus nach ihrem Abschluss an der Ecole des Mines de Paris im Jahr 1997 bei. Sie bekleidete verschiedene Positionen in der Technik, abwechselnd in Projektmanagement-Positionen in den Plattform-Teams und in Führungspositionen in den Abteilungen Architektur und Physical and Functional Delivery. Im Jahr 2015 kam sie zur Supply Chain und leitete das funktionsübergreifende Projekt zur Produktbeschreibung und Fahrzeugcodierung, das zur Integration der Opel-Systeme innerhalb von PSA beitrug.
Im Jahr 2019 war Caroline Malléus in der Abteilung Programme und Strategie für die Planung von Cockpits und Infotainmentsysteme für künftige Fahrzeuge zuständig. 2020 wurde sie Stabschefin von Stellantis-CEO Carlos Tavares. In ihrer neuen Funktion als Direktorin für Produkt und Strategie trägt Caroline Malléus Verantworting für die globale Produktstrategie von Citroën und die Entwicklung einer neuen Generation elektrifizierter Produkte. Thierry Koskas kommentiert: „Ihr Wissen über den Konzern und ihre Erfahrung in der Produktentwicklung werden für das zukünftige Wachstum der Marke entscheidend sein."