Gräfin Karoline Friederike Cäcilie Klothilde von Wartensleben (* 6. April 1844, Mannheim; † 10. Juli 1905, Detmold) war die Gemahlin von Graf Ernst zur Lippe-Biesterfeld, der von 1897 bis zu seinem Tod 1904 Regent des Fürstentums Lippe war.
Karoline von Wartensleben wurde am 6. April 1844 in Mannheim als Tochter von Graf Leopold Otto Friedrich von Wartensleben (1818–1846) und dessen Ehefrau Mathilde, geb. Halbach (1822-1844), geboren. Die Familie Wartensleben gehört dem Uradel an und wurde im 18. Jh. in den erblichen preußischen Grafenstand erhoben. Karolines Großeltern mütterlicher Seits waren Arnold Halbach und dessen Ehefrau Caroline Mathilde Bohlen. Karolines Onkel Gustav wurde 1868 die Namensvermehrung Bohlen-Halbach gestattet und 1871 wurde er als von Bohlen und Halbach in den erblichen preußischen Adel aufgenommen. Er war der Vater von Gustav Krupp von Bohlen und Halbach, was diesen zum Cousin ersten Grades von Karoline von Wartenslben macht.
Am 16. September 1869 vermählte sich Karoline in Neuhof, Provinz Posen, mit dem damaligen Erbgrafen Ernst zur Lippe-Biesterfeld. Dieser wurde nach dem Tod seines Vaters Julius 1884 zum amtierenden Grafen zur Lippe-Biesterfeld. Aus der Ehe gingen sechs Kinder hervor:
- Adelaide (22 June 1870 – 3 September 1948) married Prince Frederick Johann of Saxe-Meiningen; they were the grandparents of Princess Regina of Saxe-Meiningen, wife of Crown Prince Otto of Austria
- Leopold IV (30 May 1871 – 30 December 1949)
- Bernhard (26 August 1872 – 19 June 1934), married morganatically to Armgard von Sierstorpff-Cramm (1883-1971) and was the father of Prince Bernhard of Lippe-Biesterfeld (1911-2004), the husband of Queen Juliana of the Netherlands
- Julius (2 September 1873 – 15 September 1952) married Duchess Marie of Mecklenburg
- Karola (2 September 1873 – 23 April 1958)
- Mathilde (27 March 1875 – 12 February 1907)
In de opvolgingskwestie van het vorstendom Lippe in 1904-1905 was George van Schaumburg-Lippe van mening dat Karoline (die behoorde tot een in de 18e eeuw tot grafelijk verheven niet-regerende familie uit de lagere Duitse adel) niet ebenbürtig was om de dynastieke titel van vorstin van Lippe te dragen. Het Reichsgericht kwam eraan te pas, dat overwoog dat in 1897 een bemiddelingsraad onder leiding van koning Albert van Saksen aan Ernst van Lippe-Biesterfeld het regentschap over het vorstendom Lippe had toegewezen om te regeren namens de geesteszieke vorst Alexander. De bemiddelingsraad had toen geconcludeerd dat de dynastieke status van huwelijken tussen heersers van Lippe en leden van de lagere adel voor de totstandkoming van de Duitse Bond in 1815 nooit in twijfel was getrokken - noch in rechtszaken, noch in de huwelijkspraktijk - en dat er daarna geen beleidswijzigingen hadden plaatsgevonden. Derhalve bepaalde het Reichsgericht dat de nakomelingen van de regent en Karoline op grond van het in 1869 gesloten huwelijk wel degelijk mochten gelden als leden van een vorstelijke dynastie.
De zes kinderen van Ernst van Lippe-Biesterfeld en Karoline von Wartensleben droegen allen bij hun geboorte de titel Graaf of Gravin van Lippe-Biesterfeld en verwierven door de uitspraak van 1905 de erfelijke titel Prins of Prinses van Lippe.
Karoline von Wartensleben verstarb am 10. Juli 1905 im Alter von 61 Jahren in Detmold. Sie fand ihre letzte Ruhe neben ihrem Mann Ernst in der neuen Grablege der Familie Lippe-Biesterfeld in der Christuskirche in Detmold.