Jakub Karnowski jest absolwentem Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie oraz studiów MBA w Carlson School of Management i Hubert H. Humphrey Institute of Public Affairs na Uniwersytecie Minnesoty. W latach 1997-2000 był doradcą i szefem gabinetu politycznego Ministra Finansów. Następnie był doradcą i dyrektorem Departamentu Zagranicznego w Narodowym Banku Polskim. W latach 2003-2008 członek Rady Dyrektorów Wykonawczych w Grupie Banku Światowego. Prezes zarządów PKO TFI S.A. (2008-2012), Polskich Kolei Państwowych S.A. (2012-2015) i Luma Investment S.A. (2016-2019). Był niezależnym członkiem Rady Nadzorczej i przewodniczącym Komitetu Audytu i Ryzyka w HSBC Bank Polska w latach 2015-2019.
Pracownik naukowy i wykładowca akademicki w Szkole Głównej Handlowej w Warszawie (obecnie na urlopie naukowym). Stypendysta The Margaret Thatcher Foundation. Posiada dyplom licencjonowanego doradcy finansowego CFA. Jest doktorem ekonomii, kierownikiem Zakładu Ekonomii Liberalnej w SGH oraz opiekunem Studenckiego Koła Naukowego Odbudowy Ukrainy. W latach 2018-2023 sprawował też funkcję niezależnego członka rady nadzorczej Ukrposhta, w tym w latach 2023-24 był jej przewodniczącym; w latach 2021-2024 był członkiem rady nadzorczej Ukrzaliznycia.