戸田市北西部に位置する。荒川東側の低地にあたる。北でさいたま市南区内谷、北東でさいたま市南区白幡・辻、東で美女木東、南で笹目、南西で下笹目・和光市下新倉・新倉、西で戸田市内谷と接する。この西辺の戸田市内谷との境界付近の彩湖周辺で複雑な境界を持つ飛地群が形成されている。美女木としては幸魂大橋東詰に内谷に囲まれた二つの飛地と、荒川と彩湖に囲まれた部分に北から南東にかけて内谷、南で和光市新倉、西で朝霞市下内間木と隣接する飛地を持つ。
ポートロイヤルはこの地域では歴史ある町である。1652年にラッパハノック川の航行可能な場所にある港として設立された。当時バージニア植民地では川が人や物資を運ぶ主要な交通手段だった。換金作物であるタバコを輸出する重要地点だった。地元の伝承に拠れば、ポートロイヤルという名前はロイ家に因む命名とされている。ドロシー・ロイとその夫ジョンは王室がチャーターした倉庫、ラッパハノック川をキングジョージ郡に渡す渡し船、および酒場を所有していた。21世紀に入ってロイ家の煙突が町の目印として保存されるようになった。ポートロイヤルは1744年に町として法人化された。現在町役場と消防署が立つ「緑地広場」は、「公共用途のため」に永遠に保存されている。1830年代に鉄道が完成するようになると、港からの出荷は減り始めた。1932年に最後の旅客船運航が止まり、道路に置き換えられた。現在のポートロイヤルはアメリカ国道17号線と同301号線が交差する要衝にある。
アメリカ合衆国国勢調査局に拠れば、郡域全面積は539平方マイル (1,396.0 km²)であり、このうち陸地533平方マイル (1,380.5 km²)、水域は6平方マイル (15.5 km²)で水域率は1.18%である。州都リッチモンド市からは北に30マイル (48 km)、フレデリックスバーグ市からは南に32マイル (51 km) に位置している。キャロライン郡は北にスタフォード郡とキングジョージ郡、南にハノーバー郡、東にキングウィリアム郡、キングアンドクイーン郡、エセックス郡、西にスポットシルベニア郡と接している。郡内には前史時代の鯨や鮫の骨が豊富に出土する石切り場がある。郡領域の全体が古代には大洋だった。古生物学者からは中新世中期カルバート層と呼ばれている。鯨の骨は1990年に発見され、新種の鯨であることが分かった。
2003年、バージニア州祭を毎年開催する場所として新しくメドウ農園が選ばれた。この祭りは伝統的に州都リッチモンド市とヘンライコ郡で開催されていたが、都市圏開発が進み、行事の規模も大きくなって、狭苦しいものになってきていた。最近ではヘンライコ郡中央のストロベリーヒルで開催されたが、そこがリッチモンド・インターナショナル・レースウェイになった。2009年9月から州祭はキャロライン郡のメドウ催事公園で開かれるようになった。元リッチモンド・ケルティック・ゲームズ・アンド・フェスティバルも、このメドウの会場で毎年開催されるようになった。2009年、全国市民連合がオールアメリカ都市賞10か所の1つにキャロライン郡を挙げた。
1958年、リチャード・ラヴィングとミルドレッドが結婚したときに、州法の異人種間（白人と非白人）結婚規制法に異議申し立てをおこなった。二人はワシントンD.C.で結婚したが、キャロライン郡に戻ったところで、州法、1924年の人種統合法の下に逮捕され告発された。この事件はアメリカ合衆国最高裁判所まで持ち込まれ、最高裁はラヴィング対バージニア州裁判において、1967年に当該バージニア州法は違憲であると裁定した。郡の南端にあるメドウ厩舎は、当初1810年に設立された農園である。ここがサラブレッド競走馬の種付け、飼育、調教の施設として著名になった。1972年メドウ厩舎で育てられたリヴァリッジがケンタッキーダービーとベルモントステークスを制して二冠馬となった。翌年セクレタリアトが三冠馬となった。
4G63は排気量1,997cc・4気筒、水冷、ボア×ストロークは85×88mmで、いわゆるロングストローク型である。ランサーエボリューションやエアトレック・ターボRのように、ターボ過給版のみだと思われがちだが、自然吸気版も存在する（三菱のエンジン形式名では、過給器の有無やカムシャフトの数などを記載しない）。4G63の意味であるが、三菱のエンジン形式は、頭の数字が気筒数、2桁目のアルファベットが燃料による区分（A・B・G：ガソリン、D・M：ディーゼル）、3桁目がエンジンシリーズを表し、4桁目がシリーズ中の排気量コードをあらわしている。つまり4G63型は4気筒・ガソリン・6xシリーズ・3：6xシリーズの場合は2,000ccということになる。このエンジンの源流となったG63B型エンジンの登場は1979年と基本設計が古く、また鋳鉄製シリンダーブロックであるため、2010年時点においては軽量とは言いがたい。ランサーエボリューションXに、アルミ製ブロックの4B11を搭載した理由の1つとしても挙げている。しかし、鋳鉄製ブロックがもたらす頑丈さによるチューニングマージンとラリーエンジンとしての耐久性、およびロングストロークによる低中速域でのトルクフルな特性などは、結果としてランサーエボリューションやスタリオンのようなスポーツカーから、デリカのようなオフロード重視のミニバン、三菱ふそうのトラックであるキャンターや、果ては同じ三菱グループである三菱重工のフォークリフト（現:ニチユ三菱フォークリフト）にまで同様のエンジンが搭載されるほどの、幅広い用途を生んだ汎用エンジンとなった。1977年の登場以来、35年以上経過した時点でも乗用車を含む自動車用として生産されている同社の4G1型エンジン（通称「オリオンエンジン」）にはやや及ばないものの、それでも30年以上に渡って製造されている。また、中国の自動車メーカーにも広くライセンスされており、多くの中国車が今なお4G63型エンジンを搭載している（例：上海モーターショー2017に出品されたZOTYE・SR9）。