Karoline Nemetz (28. kesäkuuta 1958) on ruotsalainen yleisurheilija, joka kilpaili keski- ja pitkien matkojen juoksuissa. Hän voitti hopeaa 3 000 metrin juoksusta vuoden 1980 MM-kilpailuissa. Nemetz voitti urallaan yhteensä 18 maansa mestaruutta ja osallistui kuuteentoista kilpailuun Suomi–Ruotsi-maaotteluissa. Hän lopetti urheilu-uransa 24-vuotiaana vuonna 1982.