La Carolina se encuentra en la parte norte de la provincia de Jaén, en el corazón de Andalucía, al sur de España. Situada en una meseta rodeada de colinas y vastos olivares, la ciudad se asienta en un área de gran valor natural, cerca del paso de Despeñaperros, una vía histórica que conecta Andalucía con el resto del país. Al norte, está flanqueada por la Sierra Morena, mientras que al sur se extiende la interminable vista de los campos de olivos que caracterizan a Jaén.
El clima en La Carolina es típicamente mediterráneo, con veranos calurosos y secos, y temperaturas que pueden alcanzar los 35°C. Los inviernos son suaves, con temperaturas que oscilan entre los 10 y 15°C, lo que hace que las temporadas de primavera y otoño sean las más recomendadas para visitarla, gracias a su clima templado y paisajes florecientes. La cercanía a parques naturales como el Parque Natural de Despeñaperros convierte a La Carolina en un destino perfecto para los amantes del aire libre.
Su ubicación en un punto estratégico de Andalucía facilita el acceso a importantes ciudades como Córdoba (a unos 100 km) y Granada (a 150 km), lo que la convierte en un punto de partida ideal para explorar el sur de España.