natomiast ze strony matki John Brendan Kelly, amerykański mistrz olimpijski w wioślarstwie i Margaret Kelly.
Ma dwoje młodszego rodzeństwa, Alberta II, księcia Monako i księżniczkę Stefanię z Monako.
Księżniczka otrzymała imiona Karolina Ludwika Małgorzata na cześć wielu swoich przodkiń.
Została ochrzczona 3 marca 1957 w Katedrze Monako. Jej rodzicami chrzestnymi zostali Jerzy, książę Tolna (wnuk jednej z przodkiń rodziny książęcej, Marii, hrabiny Tolna) i 10-letnia Margaret Davis, cioteczna siostra księżniczki.
Dzieci chrzestne Ludwik Ducruet, syn Daniela Ducruet i księżniczki Stefanii Paulina Ducruet, córka Daniela Ducruet i księżniczki Stefanii Nine Marie d’Urse, córka francuskiej arystokratki Inès de La Fressange Richard Parker, wnuk Margaret Davis
Edukacja W 1974 roku Karolina ukończyła szkołę średnią. Pobierała nauki w St Mary’s School Ascot, a potem kontynuowała studia na Uniwersytecie Paryskim, gdzie otrzymała dyplom filozofii, a także psychologii i biologii. Włada biegle pięcioma językami: francuskim, angielskim, hiszpańskim, niemieckim i włoskim.