Karl Junker wurde am 30. August 1850 in Lemgo geboren. Er war zwei Jahre alt, als die Mutter starb, und sieben Jahre alt, als der Vater starb. Nach dem frühen Tod der Eltern wuchs er bei seinem Großvater auf. Bis 1866 besuchte er das Lemgoer Gymnasium, das er mit dem so genannten Einjährigen verließ, um eine Tischlerlehre zu beginnen.
Als Tischlergeselle zog Junker 1869 nach Hamburg. Dort verliebte er sich in die Tochter seines Meisters und machte sich sogar Hoffnungen, den Tischlereibetrieb übernehmen zu können. Doch es kam zu einem Bruch, der Junker veranlasste, 1871 nach München zu ziehen und sich dort zum Militärdienst zu melden.
Im Anschluss begann er mit dem Kunststudium in München, anfangs an der Kunstgewerbeschule, seit 1875 an der Akademie der Bildenden Künste.
Im Herbst 1877 begab sich Junker auf eine etwa zweijährige Italienreise.
Um 1881 kehrte er nach Lemgo zurück. Acht Jahre später begann er mit der Planung und dem Entwurf seines Hauses auf einem Grundstück am Stadtrand. Seit 1891 lebte und arbeitete er in seinem Haus.
Am 25. Januar 1912 starb Karl Junker an den Folgen einer Lungenentzündung.