Karoline Jagemann von Heygendorff (Henriette Karoline Friedericke Jagemann von Heygendorff) (ur. 25 stycznia 1777 w Weimarze, zm. 10 lipca 1848 w Dreźnie) – jedna z najwybitniejszych aktorek dramatycznych i śpiewaczek swego czasu (w Niemczech).
Jej ojciec, Christian Joseph Jagemann, był radcą i bibliotekarzem księżnej-matki Anny Amalii w Weimarze. Aktorstwa i śpiewu nauczyła się pod kierownictwem Augusta Wilhelma Ifflanda i Heinricha Becka w Teatrze Narodowym w Mannheim (Mannheimer Nationaltheater). Zadebiutowała tamże 1792 (miała 16 lat) jako Oberon w operze Paula Wranitzky’ego. Jej repertuar od początku kariery był bardzo obszerny, obejmował partie wokalne zarówno w operach, jak i w operetkach.
Od 1797 robiła karierę w teatrze dworskim (Hoftheater) w Weimarze, którym zarządzał Johann Wolfgang von Goethe. Karolina Jagemann, sopranistka Henriette Eberwein, tenor Carl Melchior Jakob Moltke oraz basista Karl Stromeier tworzyli Kwartet Weimarski (Weimarer Quartett). Książę Karol August miał z Karoliną romans, 1806 urodziła mu syna Karola. 1809 książę mianował ją baronową von Heygendorff, przekazując jej posiadłość ziemską Rittergut Heygendorf.