Carole Caldwell Graebner (*24. Juni 1943 in Pittsburgh, Pennsylvania; +19. November 2008 in New York City) war eine US-amerikanische Tennisspielerin, die den Doppeltitel der US-Open 1965 sowie der Australien Open 1966 gewann sowie 1964 im Einzelfinale der US Open stand.

Sie war Gründungsmitglied des Federation Cup Teams der USA, mit dem sie bei der ersten Austragung 1963 beim Finale in London den Titel gewinnen konnte. Zudem errang sie bei den Panamerikanischen Spielen eine Goldmedaille im Doppel