Dopo la laurea in teologia nel 1876 dall'Università di Christiania, ora l'Università di Oslo (1876), dal 1880 al 1884 viaggiò in Australia per conto dell'Università di Oslo; in particolare, nel biennio 1882-1883 trascorse dieci mesi fra gli indigeni della regione Herbert-Burdekin nel Queensland settentrionale. Il libro risultante, Nel paese dei cannibali del 1890, è considerato la migliore indagine etnografica sugli aborigeni del Queensland settentrionale. Mentre gli autori precedenti si limitavano a indagare solo sugli aspetti esteriori ed estetici delle culture non europee, Lumholtz si interessava per la prima volta anche alle relazioni sociali e al ruolo delle donne nelle culture primitive[1].
Nel 1890 Lumholtz si recò in Messico, assieme all'antropologo e botanicosvedeseCarl Vilhelm Hartman. Rimase in Messico circa venti anni, fino al 1910 e condusse numerose spedizioni finanziate dal Museo americano di storia naturale. Un resoconto di queste spedizioni fu l'opera "Unknown Mexico" pubblicata in due volumi nel 1902, in cui vennero descritti i popoli del Messico nordoccidentale, inclusi i Cora, i Tepehuán, i Pima Bajo e specialmente i Tarahumara, presso i quali visse per più di un anno. Lumholtz fu uno dei primi a descrivere la cultura delle tombe a pozzo, le culture tarasche, così come la flora e la fauna della regione della Sierra Madre settentrionale chiamata la "Gran Chichimeca".
Lumholtz fu uno dei fondatori dell'Explorers Club, un'organizzazione costituita nel 1905 con lo scopo di promuovere l'esplorazione e la ricerca scientifica sul campo[2]
Negli anni 1914-1915 Lumholtz fu in India e dal 1915 a 1917 seguì in Borneo, nel corso della sua ultima spedizione. Morì Saranac Lake, un piccolo villaggio dello stato di New York.
al Parco Nazionale del Queensland settentrionale, che tuttavia in seguito venne battezzato Girringun National Park
a una conifera messicana, il Pinus lumholtzii
a una specie di marsupiale, Dendrolagus lumholtzi, chiamato anche canguro arboricolo.
Unknown Mexico: a record of five years exploration among the tribes of the western Sierra Madre, in the Tierra Caliente of Tepic and Jalisco, and among the Tarascos of Michoacan. New York: Carl Scribners sons, 1902.
New trails in Mexico: an account of one year's exploration in north-western Sonora, Mexico, and south-western Arizona: 1909-1910. London: Fisher Unwin, 1912.
Au pays des cannibales: voyages d'exploration chez les indigenes de l'Australie orientale 1880-1884 / Carl Lumholtz; ouvrage traduit du norvégien avec l'autorisation de l'auteur par V. & W. Molard. Paris: Librairie Hachette et C.ie, 1890.
El arte simbolico y decorativo de los Huicholes. Mexico: Instituto nacional indigenista, stampa 1986.
Unter Menschenfressern: eine vierjahrige Reise in Australien, von Karl Lumholtz, autorisirte deutsche Uebersetzung. Hamburg: Verlagsanstalt und Druckerei Actien-Gesellschaft, 1892.
Decorative Art of the Huichol Indians. New York: Order of the Trustees, 1904.
El Mexico desconocido: cinco anos de exploracion entre las tribus de la Sierra Madre occidental, en la tierra caliente de Tepic y Jalisco, y entre los Tarascos de Michoacan, obra escrita en ingles por Carl Lumholtz; y traducida al castellano por Balbino Davalos. Nueva York: C. Scribner's sons, 1903.
Through central Borneo: an account of two years travel in the land of the head-hunters between the years 1913 and 1917. With an introduction by Victor T. King. Singapore, Oxford, New York, 1991. ISBN 0195889967.
(EN) Helen Brayshaw, Well Beaten Paths: Aborigines of the Herbert/Burdekin District, North Queensland; An Ethnographic and Archaeological Study, Townsville, Qld, Department of History, James Cook University of North Queensland, 1990, ISBN0-86443-322-0..
(ES) Luis Romo Cedano, Carl Lumholtz y "El México desconocido" (PDF), in Manuel Ferrer Muñoz (a cura di), La imagen del México decimonónico de los visitantes extranjeros: un estado-nación o un mosaico plurinacional?, México D.F., Instituto de Investigaciones de Jurídica, Universidad Nacional Autónoma de México, 2002, pp.331–368, ISBN968-36-9318-0. URL consultato l'8 giugno 2008 (archiviato dall'url originale il 12 giugno 2007).
