Karoline Simpson-Larsen (ur. 4 sierpnia 1997 w Rollag) – norweska biegaczka narciarska, mistrzyni olimpijska.
Kariera Na arenie międzynarodowej zadebiutowała 3 stycznia 2014 w Nybygda, gdzie w zawodach FIS zajęła siódme miejsce w biegu na 5 km stylem dowolnym. Na mistrzostwach świata juniorów w Soldier Hollow w 2017 zajęła 23. miejsce w biegu łączonym na 10 km. Na rozgrywanych trzy lata później mistrzostwach świata młodzieżowców w Oberwiesenthal była czternasta w biegu na 10 km techniką klasyczną.
W Pucharze Świata zadebiutowała 10 marca 2019 roku w Oslo, gdzie uplasowała się na 40. pozycji na dystansie 30 km stylem klasycznym. Pierwsze pucharowe punkty zdobyła 7 grudnia 2019 w Lillehammer, zajmując 28. miejsce w biegu łączonym na 15 km. Na podium zawodów tego cyklu pierwszy raz stanęła 14 grudnia 2025 w Davos, wygrywając bieg na 10 km techniką dowolną. Wyprzedziła na podium Szwedkę Moę Ilar i rodaczkę, Astrid Øyre Slind.
Wystartowała na igrzyskach olimpijskich w Mediolanie i Cortinie d’Ampezzo w 2026, gdzie wspólnie z Heidi Weng, Astrid Øyre Slind i Kristin Austgulen Fosnæs zdobyła złoty medal w sztafecie.