Carlota I de Luxemburgo (nacida Carlota Adelgonde Isabel María Guillermina; Luxemburgo, 23 de enero de 1896-Luxemburgo, 9 de julio de 1985) fue la gran duquesa de Luxemburgo desde la abdicación de su hermana mayor, la gran duquesa María Adelaida, el 14 de enero de 1919, hasta su propia abdicación, el 12 de noviembre de 1964. Con más de cuarenta y cinco años en el trono se convirtió en la gran duquesa con más tiempo en el cargo.
Carlota nació el 23 de enero de 1896 en el Castillo de Berg de Luxemburgo, siendo la segunda hija del Gran Duque Guillermo IV y la Gran Duquesa María Ana.
María Adelaida Teresa Hilda Guillermina, nacida el 14 de junio de 1894.
Hilda Sofía María Adelaida Guillermina, nacida el 15 de febrero de 1897.
Antonia Roberta Sofía Guillermina, nacida el 7 de octubre de 1899.
Isabel María Guillermina, nacida el 7 de marzo de 1901.
Sofía Carolina María Guillermina, nacida el 14 de febrero de 1902.
Se convirtió en monarca de Luxemburgo tras la abdicación de su hermana, la gran duquesa María Adelaida el 14 de enero de 1919.
El 28 de septiembre de 1919, en un referéndum el 77.8 % de los votantes se manifestaron partidarios de la continuidad de la monarquía pero con el nuevo texto constitucional, las funciones de la corona quedaron muy reducidas.
A raíz de la ocupación alemana durante la Segunda Guerra Mundial, Carlota, se exilió en Londres.
El 6 de noviembre de 1919, se casó con su primo hermano, el príncipe Félix de Borbón-Parma.
El 12 de noviembre de 1964, abdicó a favor de su hijo el príncipe Juan que ya había ejercido la regencia durante tres años, aun así, Carlota sigue siendo hasta la actualidad la gran duquesa con el mandato más largo en la historia de Luxemburgo.
De no haber abdicado, Carlota hubiese reinado 66 años y 176 días, lo cual la habría posicionado como una de los monarcas con el reinado más largo a nivel global, superando reinados como los de la reina Victoria del Reino Unido, quien en 1985 seguía siendo la monarca británica más longeva o el rey Carlos XVI Gustavo de Suecia, quien es el rey sueco con el reinado más prolongado contando con 51 años en el trono.
Carlota falleció el 9 de julio de 1985, a causa de un cáncer.
Distinciones honoríficas luxemburguesas
Soberano Gran Maestre de la Orden del León de Oro de la Casa de Nassau.
Soberano Gran Maestre de la Orden de Adolfo de Nassau.
Soberano Gran Maestre de la Orden de la Corona de Roble.