Charlotte is geboren op 3 augustus 1986 in Monaco als dochter van prinses Caroline en Stefano Casiraghi. Ze heeft twee broers, Andrea (1984) en Pierre (1987), en een halfzus, Alexandra (1999).

Charlotte was van 2019 tot 2024 getrouwd met Dimitri Rassam. Samen kregen ze een zoon Balthazar (2018). Uit een eerdere relatie heeft Charlotte een zoon, Raphaël (2013).