Karoline Eichhorn (* 9. November 1965 in Stuttgart) ist eine deutsche Schauspielerin.
Karoline Eichhorn besuchte die Freie Waldorfschule am Kräherwald in Stuttgart, legte 1986 das Fachabitur ab und besuchte danach bis 1989 die Folkwang-Schauspiel-Schule in Essen. Von 1989 bis 1995 hatte sie Theater-Engagements an der Berliner Schaubühne und dem Schauspielhaus Bochum.
Bekannt wurde sie dem Filmpublikum 1995 in Der Sandmann als Journalistin, die bei ihren Recherchen einen zwielichtigen Krimiautor, gespielt von Götz George, ausspioniert. Eichhorn spielte später vorwiegend Theater und kehrte erst 2007 zum Film zurück.
In den vom SWR produzierten Folgen des ARD Radio Tatorts spricht sie die Kriminalhauptkommissarin Nina Brändle.

Filmografie (Auswahl):
1994: Drei Tage im April
1995: Der Sandmann
1996: Rendezvous des Todes
1996: Kalte Küsse
1997: Todesspiel
1998: Abgehauen
1998: Gegen Ende der Nacht
1998: Der König von St. Pauli
1999: Nichts als die Wahrheit
2000: Kein Weg zurück
2002: Der Felsen
2004: Der letzte Zeuge - Brennende Gier
2004–2006: 4 gegen Z
2006: Drei Schwestern made in Germany (TV)
2006: Tatort - Das ewig Böse
2006: Tatort – Stille Tage
2007: Die Frau, die im Wald verschwand
2007: Du bist nicht allein
2007: Schattenkinder
2008: Ossi’s Eleven
2008: Die Eisbombe
2008: Der kleine Mann (Serie)
2009: Tatort – Das Gespenst
2009: Summertime Blues
2010: Tatort - Klassentreffen

Auszeichnungen:
1996: Silberner Löwe für Der Sandmann
1996: Adolf-Grimme-Preis für Der Sandmann
1998: Bayerischer Fernsehpreis für Gegen Ende der Nacht
2001: Bayerischer Filmpreis (Darstellerpreis) für Der Felsen