Carlo Omodei est un médecin italien.
Il étudie d'abord la rhétorique et la philosophie à Turin avant de se tourner vers des études médicales, qu'il effectue à Pavie, obtenant son doctorat en 1810.
Il est nommé médecin militaire de Milan, médecin de l'orphelinat et médecin des prisons en 1804. Il intègre l'hôpital d'Ancône en 1811.
Il est l'un des premiers médecins italiens à promouvoir l'utilisation du stéthoscope.
Il est élu correspondant étranger de l'Académie de médecine le 24 février 1835.