Сагаан-оол Карим Байлак-оолович родился 20 ноября 1977 года в селе Чаа-Холь Чаа-Хольского района Республики Тыва. Окончил Томский политехнический университет по специальности «Промышленная теплоэнергетика», Томский университет систем управления и радиоэлектроники по специальности «Антикризисный управляющий» и Сибирскую академию государственной службы по специальности «Юриспруденция». Кандидат экономических наук.  

В период с 2002 по 2008 годы Карим Байлак-оолович работал специалистом, а затем руководителем Службы по тарифам Республики Тыва. В 2008-2012 годах Министром энергетики и промышленности Республики . С 2013 по 2016 год руководил администрацией Чеди-Хольского кожууна. С 2016 по 2018 год работал управляющим директором – первым заместителем генерального директора АО «Тываэнерго».

С 1 ноября 2018 г. назначен мэром г. Кызыла по итогам конкурса.

Карим Байлак-оолович награжден отраслевыми и государственными наградами. Памятный юбилейный знак «65 лет Победы», Медаль МЧС России «Маршал Василий Чуйков», Медаль «100-летие единения России и Тувы и 100-летие основания г. Кызыла». 

Женат. Воспитывает троих дочерей и сына.