Karlsson, som blev femma i kvalet, åkte i ett tufft kvartsfinalheat mot bland annat totaltrean Krista Pärmäkoski, Finland, amerikanskan Rosie Brennan samt schweiziskan Nadine Fähndrich som vann sprinten i fristil under Tour de Skis första dag.
Och motståndet blev för tufft.
Karlsson blev fyra i heatet efter att ha blivit slagen på upploppet av Fähndrich och Brennan. Tiden 3.05,84 räckte inte heller till att gå vidare som "lucky loser" och Karlsson fick respass redan i kvartsfinalen.
Efteråt var hon rejält besviken och syntes kasta vantarna i backen när hon följde de andra heaten.
– Det var synd. Jag hade mer i kroppen i dag. Jag känner mig pigg men jag gör en liten tabbe på sista kurvan innan det går utför före upploppet. Det kostade mig väldigt mycket, säger hon.
Kunde inte ta rygg
Karlsson lyckades inte ta rygg på Krista Pärmäkoski inför upploppet. Hade hon gjort det hade det sett annorlunda ut, menar hon.
– Jag visste att mitt heat hade gått fort och Krista hade fortsatt bästa tid. Hade jag bara haft den ryggen hade det sett bättre ut, säger Karlsson.
Ingen svenska tog sig vidare till final. Anna Dyvik och Maja Dahlqvist avancerade till semifinal men tog sig inte vidare därifrån. Märta Rosenberg och Moa Ilar slogs ut i kvartsfinalen.
Inför fredagens sprint, som är den femte av sju Tour de Ski-etapper, var Frida Karlsson överlägsen etta med ett försprång på runt en och en halv minut till tvåan Tiril Udnes Weng, Norge.
Avståndet minskar
Det avståndet har minskat rejält.
Tiril Udnes Weng blev tvåa efter systern Lotta Udnes Weng som vann. Mathilde Myhrvold blev trea och såg till att det blev en norsk trippel på pallen.
Tiril Udnes Weng har mer än halverat avståndet till Karlsson och är nu 41 sekunder bakom Frida Karlsson. Trean Pärmäkoski är en minut och fem sekunder bakom svenskan.
Nu återstår två etapper av touren.
– Jag är pigg i kroppen. Det är två fina tävlingar kvar, säger Karlsson.
TT: Du är inte orolig?
– Nej, jag gör bara mitt bästa.