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.