เจ้าหญิงชาร์ลอตต์ประสูติเมื่อวันเสาร์ที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2558 เวลา 8.34 น. ณ โรงพยาบาลเซนต์แมรีส์ กรุงลอนดอน เป็นพระธิดาในเจ้าชายวิลเลียม เจ้าชายแห่งเวลส์ กับแคเธอรีน มิดเดิลตัน มีน้ำหนักเมื่อแรกประสูติ 3.71 กิโลกรัม[2] พระองค์อยู่ในลำดับที่ 3 แห่งการสืบราชสันตติวงศ์แห่งสหราชอาณาจักรต่อจาก เจ้าชายวิลเลียม พระบิดา และเจ้าชายจอร์จ พระเชษฐา[3][4] ทั้งนี้พระองค์มีพระอิสริยยศเป็น เจ้าหญิงแห่งเวลส์ เช่นเดียวกันกับพระเชษฐา[5]