Кэрол дважды была замужем. Во втором её браке с Бэрри Фенштейном родился её единственный сын Алекс.
В январе 1985 года Кэрол Уэйн и её друг Эдвард Дурстон отправились отдыхать в Мексику. После ссоры с Дурстоном Уэйн отправилась прогуляться по пляжу и не вернулась. Через 3 дня 42-летняя актриса была найдена мёртвой. Вскрытие показало, что в её организме на момент смерти не присутствовала алкоголя или наркотиков. В конечном итоге её смерть была признана случайным утоплением.
