14-åringen hittades död vid floden Leven i Dunbartonshire den 25 augusti 1996.
Hennes mor, Margaret McKeich, ledde nyligen överklaganden när utredningen nådde 20 år utan att mördaren hittades.
Brottslingar sa att belöningen skulle betalas för information som leder till gripande och fällande dom.
Information som skickas direkt till polisen kommer inte att kvalificera sig för belöningen.
Angela Parker, chef för Crimestoppers i Skottland, sade: " Tjugo år senare, och Carolines familj har fortfarande obesvarade frågor om vad som hände henne.
"Jag ber för människor som kan ha någon information, oavsett hur obetydliga de tror att det kan vara, att kontakta Crimesstoppers anonymt, eftersom du kan vara den person som ger de saknade bitarna till pusslet.
"Vi frågar aldrig vem du är eller någon av dina detaljer. Du kommer aldrig att prata med någon från polisen eller gå till domstol. Gör det rätta och berätta vem som är ansvarig för att ta en ung flickas liv."
Alla med information uppmanas att kontakta Crimesstoppers på 0800 555 111 eller genom ett anonymt online-formulär.
Förra veckan sa polisen att de följde upp mer än 20 samtal efter mordutredningen på BBC:s Crimewatch-program.
Några samtal relaterade till identiteten av en huva man sett nära Caroline innan hon dog.
Videobidrag till programmet gjordes också av McKeich och skolflickans vän Joanne Menzies, som var en av de sista som hade sett henne leva.
Polisen Scotland's Homicide Governance and Review team nyligen startat en ny utredning och rättsmedicinska forskare om-undersöker mer än 300 objekt som samlats in vid tidpunkten för Carolines död.
Crimestoppers välgörenhet erbjuder 10.000 pund för information om mordet på den skotska skolflickan Caroline Glachan 1996.