Carolin Petit (1958 Pariis – 17. aprill 2016 Šveits) oli prantsuse helilooja ja arranžeerija, filmimuusika looja.
Ta on loonud muusikat paljudele teleseriaalidele ja dokumentaalfilmidele. Ta on kolme mängufilmi muusika autor ja mitme muusikali kaasautor.
Petit on õppinud konservatooriumis École Normale de Musique de Paris ja Bostoni muusikakolledžis Berklee College of Music.
1995. aastal lõi Petit muusika 24-osalisele loodusfilmisarjale "Les Chroniques de l'Afrique sauvage" ('Metsiku Aafrika kroonikad'; produtsent Frédéric Lepage, režissöör Laurent Frapat). Seda sarja on näidatud televisioonis rohkem kui sajas riigis. Pärast seda Petit' ja Lepage'i koostöö jätkus, nende viimane ühisfilm sündis 2010. aastal.
Tema isa Pierre Petit (1922–2000) oli helilooja, konservatooriumi direktor, kes 35 aastat juhtis École Normale de Musique de Parisi.