Шарлота Амалия фон Насау-Диленбург (на немски: Charlotte Amalie von Nassau-Dillenburg; * 13 юни 1680, Диленбург; † 11 октомври 1738, Бибрих, Висбаден) е графиня от Насау-Диленбург и чрез женитба княгиня на Насау-Узинген (1706 – 1718) и регентка от 1718 до 1733 г.
Тя е дъщеря на княз Хайнрих фон Насау-Диленбург (1641-1701) и херцогиня Доротея Елизабет фон Силезия-Лигниц-Бриг (1646 – 1691).
Шарлота Амалия се омъжва на 15 април 1706 г. за княз Вилхелм Хайнрих фон Насау-Узинген (1684 – 1718). След смъртта му през 1718 г. тя поема регентството до 1733 г. за малолетния им син Карл.
Шарлота Амалия и Вилхелм Хайнрих имат децата:[1]