Hija del matrimonio formado por José María Falla y Franco y María de Jesús Matheu y Zavala, hermana de Manuel (1876-1946) y Germán de Falla y Matheu (1889-1959). Acompañó al compositor durante toda su vida, lo apoyó y ayudó, sobre todo, desde que murieron sus padres en 1919. Los hermanos, Manuel y María del Carmen, pasaron 19 años instalados en Granada en el Carmen de la Antequeruela Alta, muy cerca de la Alhambra.
María del Carmen fue la sombra del compositor, compartió con él los amigos (entre los que se encontraban Fernando de los Ríos, Federico García Lorca, Emilia Llanos, Miguel Cerón o Hermenegildo Lanz), éxitos y adversidades, incluido el exilio voluntario del músico en Argentina. En Granada recibían en su casa con asiduidad la visita de los artistas e intelectuales de Granada, así como la de las personalidades que estuvieran de paso por la ciudad. Manuel de Falla se convirtió desde que fijó su domicilio en Granada en el epicentro de la vida intelectual. María del Carmen se encargó de resolver para su hermano los temas domésticos e hizo muchas veces de secretaria, contestando cartas cuando estuvo enfermo. Lo cuidó y apoyó durante toda su vida.
María del Carmen se encargó de resolver para su hermano los temas domésticos e hizo muchas veces de secretaria, contestando cartas cuando estuvo enfermo. Lo cuidó y apoyó durante toda su vida.
En 1939 se exilió a Argentina y regresó a España después de la muerte del músico en 1946. En los años 60, estando viviendo en Jerez de la Frontera, con 84 años, visitó Granada para supervisar la conversión del Carmen de la Antequeruela en casa museo. Falleció en Jerez de la Frontera en 1971.