Karolina Šprem (ur. 25 października 1984 w Varaždinie) – chorwacka tenisistka, ćwierćfinalistka Wimbledonu 2004 w grze pojedynczej, klasyfikowana w rankingu WTA na 17. miejscu w grze pojedynczej (2004) i 182. w grze podwójnej (2006), reprezentantka Chorwacji w Pucharze Federacji i na letnich igrzyskach olimpijskich (2004). Żona cypryjskiego tenisisty Marcosa Pagdatisa. Tenisistka praworęczna z oburęcznym backhandem.
Kariera tenisowa Karolina Šprem rozpoczęła treningi tenisowe w wieku dziewięciu lat, zachęcona przez swojego ojca. W 1999 roku rozpoczęła występy w juniorskich turniejach Międzynarodowej Federacji Tenisowej. W ciągu dwóch lat takich startów zdołała wspiąć się na 22. miejsce notowań indywidualnych (grudzień 2001) i 55. w klasyfikacji deblistek do lat osiemnastu (lipiec 2000).
Status profesjonalnej tenisistki otrzymała w 2001 roku.
Gra pojedyncza Karolina Šprem nie ma na koncie wygranego tytułu WTA w grze pojedynczej, ale trzykrotnie w latach 2003 i 2005 występowała w meczach finałowych. Najwyżej w rankingu singlowym klasyfikowana była na siedemnastym miejscu (11 października 2004).