Η Καρλόττα Αυγούστα γεννήθηκε στις 7 Ιανουαρίου 1796 στην Οικία Κάρλτον του Λονδίνου.[8] Ο πατέρας της δεν ενθουσιάστηκε από την γέννησή της, καθώς περίμενε ότι εκείνη θα ήταν αγόρι[8], ο παππούς της, ο Γεώργιος Γ΄, που προτιμούσε τα κορίτσια, ήταν ευχαριστημένος, ενώ ήλπιζε ότι η γέννησή της θα καλυτέρευε τις κακές σχέσεις του ζευγαριού[9] Ωστόσο, τρεις μέρες μετά, ο πατέρας της Καρλόττας άφησε όλη του την περιουσία στην ερωμένη του Μαρία Φιτσχέρμπερτ και μόλις ένα σελίνι για τη μητέρα της. Στις 11 Φεβρουαρίου 1796 η Πριγκίπισσα βαπτίστηκε Καρλόττα Αυγούστα, προς τιμήν των δύο γιαγιάδων της[10], από τον Αρχιεπίσκοπο του Κάντερμπερυ, Τζον Μουρ.
Παρόλο που η Καρολίνα απαίτησε σεβασμό μετά τη γέννηση της Καρλόττας, ο Γεώργιος της απαγόρευσε την επικοινωνία με το παιδί της χωρίς την επίβλεψη των γκουβερνάντων[10] Της επιτρέπονταν καθημερινές επισκέψεις, χωρίς ωστόσο να έχει κανέναν λόγο στην ανατροφή της κόρης της.[11] Η Καρλόττα λάμβανε τακτικές επισκέψεις από τη μητέρα της και ακόμα λιγότερες από τον πατέρα της, ο οποίος δεν επιθυμούσε η κόρη του να έχει επιρροές από τη μητέρα της.[8] Μέχρι την ηλικία των οκτώ ετών, η Καρλόττα βρισκόταν υπό την φροντίδα της γκουβερνάντας της, Μάρθα Μπρους.[12]
Η Καρλόττα περιεγράφηκε ως ένα υγιές, καλόκαρδο παιδί[13] Οι γονείς της συνέχισαν να μαλώνουν, προσπαθώντας συχνά να πάρουν με το μέρος τους τον Βασιλιά ή τη Βασίλισσα.[14] Τελικά η Καρολίνα έφυγε από την κατοικία τους, αφήνοντας την κόρη της στον πατέρα της, σύμφωνα με τους νόμους της εποχής. Η αμφιλεγόμενη συμπεριφορά της Καρολίνας, καθώς και οι φήμες ότι είχε ένα νόθο παιδί, οδήγησε τον Γεώργιο να διεξάγει μια έρευνα ώστε να αποδειχθεί η μοιχεία, ενώ της απαγόρεψε να έρχεται σε επαφή με την Καρλόττα[15]. Η δεκάχρονη Καρλόττα ήταν ενήμερη για την έρευνα, και πληγώθηκε βαθιά όταν, σε ένα πάρκο, η μητέρα της αναγκάστηκε να παραστήσει ότι δεν την είδε[16]. Όταν τελικά η έρευνα δεν απέδειξε ότι η Καρολίνα είχε νόθο παιδί, ο Γεώργιος της παραχώρησε διστακτικά το δικαίωμα να βλέπει την κόρη της.[17]
Κατά την εφηβεία, η Καρλόττα ασχολήθηκε με την ιππασία[18] Ο πατέρας της τής επέβαλε πολλούς αυστηρούς κανόνες, όπως αυστηρό κώδικα ντυσίματος και την απαγόρευση να φεύγει πριν το τέλος των παραστάσεων στην όπερα[19] Η Πριγκίπισσα, που περνούσε τον περισσότερο καιρό με τις ανύπαντρες θείες της, σύντομα άρχισε σχέση με τον πρώτο της ξάδερφο Τζορτζ ΦιτςΚλάρενς.[20] Τα περισσότερα μέλη της οικογένειάς της, εκτός από τον πατέρα της, γνώριζαν για τη σχέση τους, αλλά δεν έκαναν τίποτα για να την εμποδίσουν, καθώς δεν ενέκριναν την αυστηρότητα του πατέρα της.[21]
Μετά από δύο αποβολές, η Καρλόττα έμεινε έγκυος για τρίτη φορά, με τον τοκετό να ξεκινάει στις 3 Νοεμβρίου 1817 στην Οικία Κλαίρμοντ.[8] Το αγόρι που γεννήθηκε, μετά από 50 περίπου ώρες, την 5η Νοεμβρίου, ήταν νεκρό και η Καρλόττα μετά από πέντε ώρες πέθανε κι εκείνη.[8] Η Καρλόττα και ο γιος της ενταφιάστηκαν στις 19 Νοεμβρίου 1817 στο Παρεκκλήσι του Αγίου Γεωργίου του Κάστρου του Ουίνδσορ.[8] Ο μαιευτήρας της Καρλόττας, Σερ Ρίτσαρντ Κροφτ, κατηγορήθηκε έντονα για το θάνατο της Πριγκίπισσας, όμως ο Λεοπόλδος και ο Γεώργιος τον είχαν αθωώσει από τυχόν ευθύνες.[8] Εκείνος, ωστόσο, κάποιους μήνες αργότερα αυτοκτόνησε.[8][22] Ο θάνατος της Πριγκίπισσας συγκλόνισε βαθιά το βασίλειο που ήλπιζε στη μελλοντική βασιλεία της Καρλόττας, κυρίως λόγω της αυξανόμενης αντιπάθειας του λαού προς τον πατέρα της. Ο Λεοπόλδος ήταν επίσης συντετριμμένος[23] Το 1832 ξαναπαντρεύτηκε τη Λουίζα της Ορλεάνης, κι ονόμασε τη μοναχοκόρη τους προς τιμήν της Καρλόττας.
Raessler, Daniel M. (2004). «Miles (née Guest), Jane Mary (c. 1762–1846)». Στο: Matthew, H.C.G.; Harrison, Brian, επιμ. Oxford Dictionary of National Biography. 38. Oxford University Press, σελ. 133. ISBN978-0-19-861388-6.