夏洛特·德·波旁-蒙庞西耶出生于1546或1547年，是蒙庞西耶公爵路易和法国国王弗朗索瓦一世的外甥女雅克利娜·德·隆维（她的母亲是私生女）的第五个孩子。年幼的夏洛特被送往朱阿尔圣母修道院，由她的姨妈路易丝照顾，路易丝是那里的女修道院院长。为了给独子弗朗索瓦留下最丰厚的遗产，夏洛特的父亲路易打算将未婚的女儿们送到不同的修道院，以避免支付她们的嫁妆（也据说是因为孩子的母亲信仰改革宗的教义的原因）。夏洛特恳求不要去修道院，当她13岁宣读最后的誓言时，她正式提出了书面抗议。姨妈去世后，夏洛特还是成为了修道院院长。

在修道院期间，一位持不同政见的牧师向夏洛特传授了加尔文教义。1572年圣巴塞洛缪日大屠杀时，成千上万的法国新教徒惨遭杀害，夏洛特皈依了新教，坐着装满干草的马车逃出修道院，逃到了父母无法到达的选帝侯国普法尔茨。选帝侯弗里德里希三世将她带到海德堡，并将她置于自己的保护之下。就在夏洛特出逃几周后，她在拜访选帝侯弗里德里希三世时遇到了奥兰治亲王威廉一世。两年后，他向她求婚。1575年4月24日，威廉迎娶夏洛特·德·波旁-蒙庞西耶为第三任妻子，两人生育了六个女儿。