Είναι το πρώτο παιδί του πρίγκιπα Ρενιέ του Μονακό και της Γκρέις Κέλι. Γεννήθηκε το 1957, στο Παλάτι του Μονακό και μέχρι να γεννηθεί ο αδερφός της, πρίγκιπας Αλβέρτος ήταν διάδοχος του θρόνου.
Αυτός ήταν και ο λόγος που η Καρολίνα μεγάλωσε με μια σχετική ελευθερία. Ο θρόνος και η διαδοχή κουβαλάει απαιτήσεις και υπακοή στο πρωτόκολλο, συντεταγμένες που δεν ίσχυαν για την Καρολίνα.
Σπούδασε φιλοσοφία στο Παρίσι και το βράδυ πρωταγωνιστούσε στη βραδυνή ζωή της πόλης. Τα πρωτοσέλιδα με τα «καμώματά» της ήταν πολλά. Εκείνη την εποχή γνώρισε και τον πρώτο της σύζυγο, Φιλίπ Ζυνό, γνωστή προσωπικότητα του τζετ σετ και 17 χρόνια μεγαλύτερό της.
Παντρεύτηκαν το 1979, αλλά πήραν διαζύγιο δύο χρόνια αργότερα και δύο χρόνια αργότερα έχασε την πολυαγαπημένη της μητέρα, το 1982, σε αυτοκινητιστικό δυστύχημα.
Η απώλεια της στοίχισε, όπως και στα αδέρφια της. Κυρίως στη πριγκίπισσα Στεφανί, που βρισκόταν και εκείνη στο μοιραίο αυτοκίνητο. Η Καρολίνα μετά από αυτό ενηλικιώνεται απότομα. Γίνεται εκείνη η Πρώτη Κυρία του πριγκιπάτου, αναλαμβάνοντας να σταθεί στο πλευρό του πατέρα της, στις επίσημες εμφανίσεις.
Ο έρωτας της για τον Στέφανο Κασιράγκι, γιο μιας οικογένειας βαθύπλουτων Ιταλών εργολάβων την κάνει να γελάσει ξανά.
Το ζευγάρι παντρεύτηκε το 1983 και έκανε τρία παιδιά, τον Αντρέα, τη Σαρλότ και τον Πιερ, βάζοντας το Μονακό σε μια νέα, πιο glam εποχή. Το ζευγάρι έκανε πολιτικό γάμο, καθώς ήταν ο δεύτερος γάμος για την Καρολίνα.
Τότε, η νύφη είχε επιλέξει ένα τέλειο midi φόρεμα με μακρύ μανίκι στο χρώμα της σαμπάνιας. Οι φωτογραφίες τους έκαναν το γύρο του κόσμου και η κοινή τους ζωή συμβόλιζε την απόλυτη ευτυχία. Κάθε τους δημόσια και μη εμφάνιση γίνεται πρωτοσέλιδο και συναγωνίζονται σε αριθμό εκείνα που αφορούν την πριγκίπισσα Νταϊάνα και τον πρίγκιπα- τότε- Κάρολο. Είναι νέοι, ωραίοι και ερωτευμένοι και ο κόσμος του λατρεύει.
Η ευτυχία τους δεν θα διαρκέσει πολύ, καθώς το 1990 ο Κασιράγκι σκοτώνεται σε δυστύχημα με το ταχύπλοο του.
Η Καρολίνα αρνήθηκε να θρηνήσει με όλες τις κάμερες στραμμένες πάνω της. Εγκαταλείπει το Μονακό προκειμένου να διαφυλάξει τα παιδιά της από τα media. Εγκαθίσταται στο Saint-Rémy-de-Provence, στην Κυανή Ακτή της Γαλλίας.
Και μπορεί στις 23 Ιανουαρίου 1999 να παντρεύτηκε ξανά, τον Ερνέστο Αύγουστο, επικεφαλής του Οίκου του Αννόβερου, (βρίσκονται σε διασταση πια), αλλά στη συνείδηση όλων η Καρολίνα μόνο στο πλευρό του Στέφανο Κασιράγκι υπήρξε ευτυχισμένη.