Carlisle's Hallam Hope skickades iväg för en farlig utmaning på Darnell Furlong innan U: s James Dunne nekades av Mark Ellis block.
Ben Williamsons tap-in för Cambridge styrdes offside och Derek Asamoah lyfte över baren från två meter.
Ellis plockade upp en andra gul för tidsslöseri och skickades iväg.
Carlisle flytta ner till 11: e medan Cambridge sitta 12: e, fyra och fem poäng från spel-off platser respektive.
Cambridge United hölls till en mållös dragning mot nioman Carlisle United, ett resultat som skadar båda klubbars League Two play-off förhoppningar.