Ражда се в замъка Амбоаз на 23 октомври 1516 година и е второто дете и втората дъщеря на френския крал Франсоа I и неговата съпруга Клод Френска.
Шарлот е любимката на своя баща. Малката принцеса външно силно се отличава от останалите деца на кралската фамилия: тя има зелено-сини очи и коса в ярко рижав цвят; същият цвят на косата има бабата на момиченцето по майчина линия – Анна Бретанска.
Преди март 1519 г. Шарлот се премества от Амбоаз в Шато дьо Сен Жермен ан Ле. След смъртта на по-голямата си сестра Луиз, принцесата е сгодена с Карл V, но смъртта на Шарлот отново разрушава съюза на френския крал с Карл[1].
Шарлот е нежно, крехко дете. Седемгодишна се разболява от заушка. Единственият човек, наглеждащ момиченцето по време на боледуването, е нейната леля Маргарита Ангулемска[2]; майката на момиченцето умира два месеца по-рано, бабата Луиз Савойска е тежко болна, а бащата отива на война. По-късно Франсоа I е взет в плен, така че на смъртния одър малката принцеса се оказва фактически сираче. Принцесата е близка с леля си, която е съсипана от скръб, когато нейната любима племенница умира през септември 1524 година[3].
Freer, Martha Walker (заглавие=The Life of Marguerite D'Angoulême, Queen of Navarre, Duchess D'Alençon and de Berry, Sister of Francis I., King of France)
Acton, John Emerich Edward Dalberg; Benians, Ernest Alfred (заглавие=The Cambridge Modern History)