Karolenj hanedanı, 751'den 987'ye kadar Batı Avrupa'nın büyük bir bölümünü yöneten Frank soylu bir aileydi. Merovenj hanedanının yerine geçen belediye başkanları, krallar ve prenslerden oluşan bir sülaleydi. Ailenin en ünlü üyesi Şarlman'dır. Hanedan adını Charlemagne'ın büyükbabası Charles Martel'den almıştır. Austrasia ve Neustria Sarayı'nın Belediye Başkanıydı. Sarayın belediye başkanları tahtın arkasındaki gerçek güçtü.
Charles Martel ("çekiç" anlamına gelir) servetini ve gücünü iki oğlu Pepin III ve Carloman'a bıraktı. Carloman 771'de öldü ve mirasının yarısını sarayın belediye başkanı olan Pepin'e bıraktı. Merovenj krallarının sonuncusu Childeric III, Roma'da Papa tarafından tahttan indirilince, Pepin Frankların kralı oldu. Papa Stephen III Fransa'ya gitti ve tacı onun başına koydu. Pepin krallığı iki oğlu Charles ve Carloman'a bıraktı.
Charles ve kardeşi bir süre krallığı paylaştılar. Carloman daha sonra Roma'ya gitti ve bir keşiş oldu. Charles tek kral oldu. Daha sonra Lombardları, Saksonları ve Avarları yenerek "Büyük Charles" (Charlemagne) adını kazandı. Şarlman 800 yılında Papa Leo III tarafından Kutsal Roma İmparatoru olarak taçlandırıldı. Hanedanlık oğlu Dindar Louis'ye ve onun torunlarına geçti. Louis krallığı devraldığında Karolenj İmparatorluğu çoktan gerilemeye başlamıştı. Dokuzuncu yüzyılın sonunda da sona erdi. İmparatorluğun çöküşüyle birlikte hanedanlık da sona erdi.
