De två vännerna ska ha klättrat i det populära området när de på nervägen råkade ta en felaktig väg. Detta ledde till att båda tappade balansen och föll över klippkanten.
Kvinnan föll 152 meter och omkom omedelbart, medan mannen överlevde fallet mirakulöst genom att lyckas få tag i en buske på klippan tills räddningstjänsten anlände.
Räddningsarbetet pågick in på fredagskvällen, och kvinnans kropp hämtades av räddningstjänsten.
Mannen, som enligt uppgift befann sig i chock, fördes till sjukhus.
Polisen har inlett en utredning av olyckan.
Detta är det andra dödsfallet på mindre än en månad i området, där Caminito del Rey tidigare fått rykte om sig att vara "världens farligaste vandringsled".
Senast den 11 december omkom en 20-årig man från de brittiska öarna efter att ha fallit under liknande omständigheter nära byn El Chorro.
Trots att leden rustades upp för tio år sedan för att förbättra säkerheten, fortsätter olyckor att ske.
Caminito del Rey, som sträcker sig åtta kilometer längs klipporna vid en djup ravin, är känd för sina hisnande vyer och sin branta terräng. Leden, som tidigare var avstängd på grund av dess farlighet, lockar nu äventyrare från hela världen, men med risk för tragiska konsekvenser.