Prinses Carolina is geboren op 23 juni 1974 in het Radboudziekenhuis in Nijmegen als dochter van prinses Irene en Carlos Hugo Bourbon de Parme (1930-2010). Prinses Carolina heeft twee broers, prins Carlos (1970) en prins Jaime (1972) en een zus prinses Margarita (1972). Prins Carolina is gedoopt op 21 juli 1974 in de Kapel van kasteel van Lignieres in Frankrijk. Haar peetouders zijn: prins Claus en prinses Christina.

Prinses Carolina trouwt op 21 april 2012 met Albert Brenninkmeijer in Wijk bij Duurstede. De kerkelijke inzegening vindt plaats op 16 juni 2012 in San Maniato al Monte in Florence, Italië.

Prinses Carolina en Albert hebben een dochter, Alaïa-Maria (2014), en een zoon met de naam Xavier (2015).