キャロライン・マティルダ・オブ・ウェールズ(英語: Caroline Matilda of Wales, 1751年7月11日 - 1775年5月10日)は、デンマーク=ノルウェーの王クリスチャン7世の妃。イギリス王及びハノーファー選帝侯ジョージ2世の長男フレデリック・ルイス王太子の末娘で、ジョージ3世の妹。 デンマーク語名はカロリーネ・マティルデ・ア・ストアブリタニエン(Caroline Mathilde af Storbritannien)。