Героине Ирины Муравьевой по сценарию было около 18 лет, актрисе же на момент начала съемок исполнилось 32 года.
Для съемок в «Карнавале» Ирине Муравьевой, по требованию режиссера Татьяны Лиозновой, необходимо было научиться кататься на роликовых коньках. Ирина Вадимовна очень серьезно подошла к тренировкам, которые проходили в Москве, в павильонах Киностудии имени Александра Довженко, и в Киеве, куда Муравьева уехала на гастроли вместе с Театром имени Моссовета. Поначалу Муравьевой с трудом удавалось удержать равновесие, но к концу обучения она уже настолько освоила ролики, что Лиознова даже заметила ей после одного из дублей: «Ира, не надо так хорошо кататься перед камерой!».
По словам Татьяны Лиозновой, решение пригласить на главную роль в «Карнавал» Ирину Муравьеву она приняла во время озвучивания своей предыдущей картины «Мы, нижеподписавшиеся!». Кроме Муравьевой в обоих фильмах сыграли также Клара Лучко, Александр Абдулов и Юрий Яковлев.
Несмотря на то, что Ирина Муравьева прекрасно поет, вокальные партии в фильме по решению Лиозновой исполнила Жанна Рождественская. По словам Максима Дунаевского, после выхода фильма на экраны Алла Пугачева призналась ему, что ей очень понравилась песня «Позвони мне, позвони», и сетовала на то, что композитор не пригласил ее для записи музыкальных номеров «Карнавала».
«Карнавал» стал одним из лидеров советского кинопроката, заняв 9 место по посещаемости: по данным на 1982 год, ленту посмотрели более 30 миллионов человек.
В том же году Ирина Муравьева была признана лучшей актрисой года по результатам опроса читателей журнала «Советский экран».