Шарлотта Аглая Орлеанская (фр. Charlotte-Aglaé d'Orléans, итал. Carlotta Aglae d'Orléans), мадмуазель де Валуа (фр. Mademoiselle de Valois; 20 октября 1700, Париж, королевство Франция — 19 января 1761, там же) — французская принцесса из Орлеанского дома Бурбонов, дочь Филиппа II, герцога Орлеанского; в замужестве герцогиня Модены и Реджо.
Шарлотта Аглая Орлеанская родилась во дворце Пале-Рояль в Париже 20 октября 1700 года в семье регента Франции Филиппа II, герцога Орлеанского и принцессы Франсуазы-Марии де Бурбон. При дворе к ней обращались как к мадемуазель де Валуа.
Вместе с сестрой, Луизой Аделаидой, её поместили в аббатство Шелль, где под руководством монахинь принцессы должны были получить достойное воспитание и образование. В 1714 году родители перевели Шарлотту Аглаю в аббатство Валь-де-Грас. Пользуясь любовью отца, она росла избалованной и плохо училась. Принцесса не была красивой, но обладала уверенным и живым характером.
Как только Шарлотта Аглая достигла совершеннолетия, родные стали подыскивать ей достойного кандидата в мужья. Старшая сестра принцессы, герцогиня Беррийская, предложила ей выйти замуж за Луи-Армана, принца де Конти, сына Франсуа-Луи де Бурбона и Марии Терезы де Бурбон. Однако король Людовик XIV не дал согласия на этот брак.
В 1715 году Шарлотта Аглая переехала из аббатства Валь-де-Грас к родителям во дворец Пале-Рояль в Париже. В следующем году мать принцессы предложила ей выйти замуж за двоюродного брата — Огюста-Луи, принца де Домб, сына Огюста-Луи де Бурбона, герцога дю Мэна. На этот раз отказалась сама Шарлотта Аглая. Вскоре после этого она отправилась в замок Сен-Клу к бабке по отцовской линии — Елизавете Шарлотте, принцессе Пфальцской, вдовствующей герцогине Орлеанской, к которой при дворе обращались как к Мадам.
Здесь двоюродный брат принцессы, Луи-Анри, герцог де Бурбон, предложил ей выйти замуж за своего младшего брата Шарля, графа де Шароле. Шарлотта Аглая была склонна принять это предложение, но родители категорически воспротивились решению дочери. К Шарлотте сватался герцог Савойский Карл Эммануил III, однако кандидатура невесты не понравилась его матери.