Каролина Максимилиана Мария баронесса фон Шпиринг ин Фронберг Эттмансдорф Хасельбах родилась 8 мая 1815 года в замке Фронберг (район Швандорфа, Верхняя Бавария) в семье баварского камергера барона Карла Теодора фон Шпиринга и его жены баронессы Йоханны Непумукены фон Шпиринг, урожденной фон Энцберг (1789—?). Настоящим отцом Каролины все же был принц Карл Теодор Максимилиан Баварский, брат короля Людвига I, что подтвердил архивариус семьи Хольнштайн Мартин Ирл. Девочка получила имя в честь своего отца (имя Каролина происходит от имени Карл).
Замужняя баронесса Йоханна фон Шпиринг была первой любовью юного баварского принца. Брак супругов Шпиринг не разбился. Принц Карл и баронесса Йоханна скрыли от общественности свою незаконнорожденную дочь, но слухи о ее происхождении постепенно все же просочились в общественность. В регистрационных записях римско-католического церковного прихода Швандорфа официальным отцом Каролины числился барон Карл Теодор фон Шпиринг. В семейном древе принца Карла Баварского не упоминается его внебрачная дочь.
Отец Каролины принц Карл Теодор Максимилиан Баварский, известный генерал-фельдмаршал, рейхсрат баварской короны (1795–1875), был вторым сыном короля Баварии Максимилиана I и Августы Вильгельмины, урожденной принцессы Гессен-Дармштадтской. Младший сын баварского короля был известен своей очаровательностью и галантностью, был любимцем женщин.
Избранницей и дальнейшей спутницей жизни принца Карла стала Мария Анна София Петин (1796–1838), принадлежащая к среднему классу. Карл Баварский не придавал большого значения дворянским условностям. Мария Петин подарила принцу Карлу трех дочерей: Каролина София (1816–1889), впоследствии известна как теща графа Макса фон Хольнштайна (1835–1895); Максимилиана Теодора (1823–1885); Франциска София (1827–1912).
Этот морганатический союз вызвал недовольство семьи Виттельсбах, из-за чего Мария Петин подвергалась несколько лет оскорблениям и унижениям. 1 октября 1823 года принц Карл официально женился на Марии Петин и отказался от своих прав на баварский престол. Также Марии Петин и ее дочерям в 1823 году был дарован титул баронесс фон Байршторфф и позднее титул графинь в 1841 году. Лишь только после заключения брака семейная жизнь принца Карла начала налаживаться, унижения Марии Петин со временем исчезли. Все три дочери принца Карла были официально признаны и числятся в семейном древе принца Карла.
После смерти Марии Петин в 1838 году принц Карл снова вступил в морганатический брак лишь в 1859 году с певицей театра Генриеттой Хёлькен, урожденной Шёллер (1815–1866). Генриетте было даровано королем Максимилианом II дворянство и титул баронессы фон Франкенбург. Этот брак остался бездетным.
Внезапная смерть настигла принца Карла 16 августа 1875 года в возрасте 80 лет в Тегернзее. Он был сброшен лошадью и мгновенно умер. Его похоронили в Штарнберге в мавзолее Зёкинге между двумя своими морганатическими женами, с которыми он прожил счастливую жизнь.
Как уже упоминалось, тайну происхождения незаконнорожденной дочери принца Карла прекрасной Каролины не раскрывали, и она росла под именем баронессы фон Шпиринг. Барон Карл Теодор фон Шпиринг умер 21 июня 1829 года, и с его смертью род прервался по мужской линии, так как его сын Максимилиан Карл умер ранее и у барона остались три несовершеннолетние дочери, самая младшая из которых была не родная по крови Каролина. Вдова Йоханна фон Шпиринг тяжело переживала потерю мужа, и дочери также скорбели по отцу. Жизнь все же продолжалась дальше, дочери барона фон Шпиринга начали искать себе подходящих мужей.
Каролине по наследству перешло имение Фронберг. 9 ноября 1831 года в возрасте 16 лет юная красавица Каролина вышла замуж за 34-летнего помещика графа Карла Теодора фон Хольнштайна из Баварии (aus Bayern), внука Франца Людвига фон Хольнштайна. Родоначальником семьи фон Хольнштайн считается Франц Людвиг граф фон Хольнштайн (1723–1780), внебрачный сын курфюрста и позже императора Священной Римской империи Карла Альбрехта Баварского (1697–1745) и баронессы Каролины Софии Марии фон Ингенхайм, графини фон Шпрети (1704–1749). Карл Альбрехт признал законно своего сына Франца Людвига. Однако Франц Людвиг не являлся членом дома Виттельсбахов, не числился в наследниках на баварский престол. Он получил от своего отца наследственный титул граф фон Хольнштайн из Баварии (aus Bayern) и фамильный герб в 1728 году. Семейный герб Хольнштайн ведет происхождение от королевского дома Виттельсбахов. Герб имеет красную косую черту, которая выступает символом, означающим внебрачное происхождение. С 1794 года графы фон Хольнштайн проживали в Верхнем Пфальце, где поблизости находились семейная резиденция замок Шварценфельд и другие владения.