Até 10 de dezembro de 2014, Alberto II não tinha filhos
legítimos, e Caroline era, desde a morte de seu pai em abril de 2005, a
herdeira presuntiva do trono monegasco, sendo, por tal posição, titulada princesa hereditária do Mónaco, posição que já tinha ocupado por catorze meses entre 1957 e 1958, antes do nascimento de seu irmão. Caroline tem ainda uma irmã mais nova,
Stéphanie.