Caroline Mohr Sunshine (Atlanta, Georgia, 5 de setembro de 1995) é uma atriz e cantora estadunidense. É conhecida por interpretar Winslow Barbara no filme família da Fox, Marmaduke, e co-estrelar a personagem Tinka Hessenheffer, uma estudante de intercâmbio, na série original do Disney Channel Shake It up.
Caroline Sunshine nasceu em 5 de setembro de 1995 em Atlanta, Geórgia. Filha de Thom e Karen Sunshine e irmã de John e Christopher, foi criada em Orange County, Califórnia. Começou a estudar balé com 3 anos e teve seu primeiro personagem importante na Goldilocks, um jogo no jardim de infância. Mais tarde mudou-se para atuar no Orange County Children's Theater e dançar no South Coast Performing Arts, em Tustin, Califórnia.
Com 11 anos de idade, Sunshine começou a fazer audições profissionais e seu primeiro personagem, foi em um comercial interpretando "Allysen Amazing", uma boneca falante. Em 2010, Sunshine filmou seu primeiro piloto na comédia da CBS, Time Spitz, co-estrelando como a filha adolescente de um motorista de ônibus. No verão do mesmo ano, ganhou notoriedade por seu personagem, Barbara Winslow, no filme Marmaduke, baseado na história em quadrinhos de mesmo nome. No outono de 2010, conseguiu o papel de co-protagonista na série original do Disney Channel, Shake It Up, como estudante de intercâmbio europeia, Tinka Hessenheffer.