Il nome ha dato origine nelle varie lingue a un gran numero di forme ipocoristiche e, meno frequentemente, alterate. Oltre a Lina, presente sia in italiano sia in diverse altre lingue (anche con alcune varianti), si contano:
È un diminutivo di Carola, a sua volta una variante di Carla. Derivano quindi, in buona sostanza, dal latino medievaleCarolus, proveniente dalla radicegermanicacarl ("uomo", "marito", "maschio", e più avanti "uomo libero"). Il suo significato viene talvolta interpretato come "forte", "valente" o come "donna libera".
L'ampia diffusione del nome (ben maggiore di quella di Carola da cui deriva) è dovuta alla fama di svariate regine, principesse e nobildonne che l'hanno portato. Il nome è portato da due stati degli Stati Uniti, la Carolina del Nord e la Carolina del Sud, che prendono il nome da Carlo I d'Inghilterra.
Tramite abbreviazione dell'inglese Caroline si ottiene il nome Carol (documentato anche come nome maschile, in tal caso direttamente derivato dal latino), che tra il 1936 e il 1950 è stato uno dei dieci nomi più usati per le nuove nate negli Stati Uniti; essa è associata anche al termine inglese carol ("canto natalizio", "inno"), mutuato dal francese anticocarole (un tipo di danza), forse dal latino choraula ("danza al suono del flauto", da choraules, "flautista", in ultimo dal greco χορός, khoros, "coro", e αὐλέω, auleo, "suonare il flauto").
Una donna di nome Carolina (Carulì nel testo in dialetto) è citata in Palomma 'e notte, una canzone classica napoletana, così come nel brano Marechiare.
Carolina è un personaggio della serie manga e anime Mirmo!!.
Carolina è un personaggio della serie televisiva Mario.