Charlotte là con gái của Louis, Công tước xứ Savoy và Anne xứ Cyprus[1][2]. Ông bà ngoại của bà là Janus, Quốc vương xứ Cyprus và Charlotte de Bourbon - con gái của John I, Công tước La Marche và Catherine de Vendôme.

Ban đầu, vào ngày 11 tháng 3 năm 1443, khi chỉ vừa tròn 1 tuổi thì bà được định hôn với Frederick xứ Saxony, con trai lớn nhất của Frederick II, Cử tri xứ Saxony. Tuy nhiên, không rõ vì lý do gì mà hôn ước bị hủy bỏ[1]. Bà kết hôn với Louis, Trữ quân của Pháp vào ngày 14 tháng 10 năm 1451, con trai của Charles VII của Pháp và Marie của Anjou[3]. Khi ấy, Charlotte chỉ 9 tuổi còn Louis đã 27 tuổi. Sau cuộc hôn nhân, bà trở thành Trữ phi nước Pháp (Dauphine of France).