Caroline de Brandenburg s-a născut pe 1 martie 1683 la Ansbach, în Germania, și a fost fiica lui Johann Friedrich, Margraf de Brandenburg-Ansbach, și a celei de-a doua soții a lui, prințesa Eleonora Erdmuthe de Saxa-Eisenach. Când fetiţa avea trei ani, tatăl ei a murit de variolă, iar Caroline și fratele mai mic, Wilhelm Frederick, au părăsit orașul împreună cu mama lor.
În 1692, Eleonora s-a căsătorit cu prințul elector de Saxonia, s-a mutat împreună cu copiii la curtea saxonă, la Dresda, dar doi ani mai târziu a devenit din nou văduvă, după ce soțul ei s-a îmbolnăvit de variolă de la una dintre metresele sale.
Eleonore a murit în 1696, iar copiii, Caroline și Wilhelm Frederick, s-au întors la Ansbach, pentru a sta cu fratele lor vitreg, Margraful Georg Frederick II. Curând Caroline a ajuns la Lützenburg, în grija lui Frederick, electorul de Brandenburg, și a soției acestuia, Sophia Charlotte, care fusese prietenă cu mama decedată.
Frederick și Sophia Charlotte au devenit suverani ai Prusiei în 1701 şi astfel micuţa Caroline a luat contact cu un mediu intelectual absolut diferit faţă de tot ceea ce cunoscuse până atunci, fiind tratată ca o fiică de către regina Prusiei.
În iunie 1705, la scurt timp după moartea Sophiei Charlotte, nepotul ei, George Augustus, prinț de Hanovra, a vizitat curtea din Ansbach incognito, special pentru a o cunoaşte pe Caroline, despre care citise în diverse rapoarte diplomatice că are “o incomparabilă frumusețe și multiple atribute mentale”. George Augustus s-a îndrăgostit de fată şi şi-a declinat adevărata identitate: era moștenitorul Electorului de Hanovra și al treilea în linia de succesiune la tronul Marii Britanii.
Pe 22 august 1705, Caroline a ajuns în Hanovra pentru nunta cu George Augustus şi la scurt timp după ceremonie a rămas însărcinată, primul ei copil, prințul Frederick, venind pe lume pe 20 ianuarie 1707. La câteva luni după naștere, în iulie, Caroline s-a îmbolnăvit însă de variolă. Copilul a fost ținut departe de ea, iar George Augustus a îngrijit-o cu mult devotatament, contaminându-se și el, dar, din fericire, s-au vindecat amândoi, iar în următorii șapte ani Caroline a adus pe lume încă trei copii, Anne, Amelia și Caroline.
Cuplul a avut un mariaj fericit, deși el a continuat să aibă metrese, două dintre amantele cunoscute fiind Henrietta Howard, mai târziu contesă de Suffolk, și, din 1735, Amalie von Wallmoden, contesă de Yarmouth.
În iunie 1714, Sophia, nepoata regelui Iacob I al Angliei, a murit în brațele Carolinei, la vârsta de 84 de ani, și socrul ei a devenit moștenitorul prezumptiv al reginei Anne. Câteva săptămâni mai târziu a murit și suverana Angliei, iar Electorul de Hanovra a fost încoronat ca regele George I al Marii Britanii.
Odată cu ascensiunea acestuia la tron, în 1714, soțul Carolinei a fost numit Duce de Cornwall și apoi prinț de Wales, iar Caroline a devenit prima prințesă de Wales în peste 200 de ani.
Inteligenta prinţesă a devenit regină consort în 1727, la moartea socrului său, și a fost încoronată împreună cu soțul ei la Westminster Abbey, pe 11 octombrie în același an.
Pentru următorii zece ani, Caroline a avut o influență uriașă la curtea Angliei, urmând principiile de viaţă ale reginei Sophia Charlotte a Prusiei, a sprijinit actele de clemență pentru iacobiți, libertatea presei și libertatea de exprimare în Parlament.
Cuplul regal a avut mari probleme cu fiul lor cel mare, Frederick, Prinț de Wales, care rămasese în Germania când ei au plecat în Anglia, pentru că bărbatul avea multe metrese și datorii mari, era pasionat de jocurile de noroc, era un adversar declarat al convingerilor politice ale tatălui său și se plângea în permanență de lipsa lui de influență în guvern.
În cele din urmă, prințul a revenit cel puțin aparent la sentimente mai bune, s-a mutat în Marea Britanie și s-a căsătorit cu prințesa Augusta de Saxa-Gotha, dar a murit înaintea tatălui său, primul lui fiu fiind cel care îl va succeda pe rege, sub numele George al III-lea.
Ca regină a Angliei, Caroline s-a înconjurat de artiști, scriitori și intelectuali, a avut o colecţie impresionantă de bijuterii, în special camee, și a achiziționat multe opere de artă.
Caroline a murit pe 20 noiembrie 1737 la Palatul St. James, la vârsta de 54 de ani, din cauza unei intervenții chirurgicale nereușite pentru o hernie ombilicală complicată, operație care i-a provocat multă suferință, pentru că fusese realizată fără anestezie, iar soțul ei i-a supraviețuit 23 de ani, dar a decis să nu se recăsătorească. Suverana a fost înmormântată la Westminster Abbey pe 17 decembrie, dar Frederic, fiul nerecunoscător, nu a fost invitat la înmormântare. Georg Friederich Handel a compus pentru acest evenimnet celebrul “The Ways of Zion Do Mourn”, un imn în onoarea bunei regine Caroline pe care istoricii o consideră astăzi una dintre cele mai influente consoarte din istoria britanică.