Karl Bernewitz erhielt seine musikalische Grundausbildung im Thomanerchor Leipzig. Anschließend studierte er Orchesterdirigieren bei Ekkehard Klemm und Steffen Leißner an der Hochschule für Musik »Carl-Maria von Weber« in Dresden.
Während eines Erasmusaufenthalts in Stockholm folgten weitere Studien bei B. T. Andersson und Daniel Harding sowie die Teilnahme an Meisterkursen von Jukka-Pekka Saraste, Rumon Gamba und Christian Kluttig. Erste Dirigiererfahrungen sammelte er u. a. als musikalischer Assistent an den Landesbühnen Sachsen, der Norrlandsoperan Umea (Schweden), an der Königlichen Oper Stockholm und beim Jungen Ensemble der Sächsischen Staatsoper Dresden.
Von 2015/2016 bis zur Spielzeit 2017/2018 war Karl Bernewitz als stellvertretender Chordirektor am Staatstheater am Gärtnerplatz engagiert.