Carlos Ciriaco Ameghino (16 de junio de 1865 – 12 de abril de 1936) fue un paleontólogo y explorador argentino que acompañó a su hermano Florentino Ameghino por toda Argentina en busca de fósiles.
Carlos Ameghino se formó como naturalista junto a su hermano Florentino Ameghino en sus viajes a Buenos Aires y a la provincia del Chaco en Argentina . El objetivo de esta expedición era recolectar fósiles.
En 1887 decidió explorar el sur de Argentina y las cuencas de los ríos Santa Cruz , Chubut , Chico , Deseado , Gallegos y el estrecho de Megellan . En sus investigaciones descubrió numerosos fósiles y elaboró varios informes geológicos y paleontológicos que entregó a su hermano. También demostró la superposición exacta de dos grandes formaciones terciarias .
Sus viajes dieron como resultado "Exploración geológica en la Patagonia", publicada en 1890, y "Anales de la Sociedad Científica Argentina" en 1903.
A lo largo de su vida publicó también "Investigaciones antropológicas y geológicas en la costa marítima austral de la provincia de Buenos Aires" junto a Luis María Torres en 1913, "El fémur de Miramar. Otra prueba de la presencia del hombre en el Terciario de la República Argentina" en 1915, "Dos nuevas especies de toxodontos" en 1917, " Los sitios arqueológicos y osteolíticos de Miramar; La cuestión del hombre terciario en la Argentina, resumen de los principales hechos posteriores a la muerte de Florentino Ameghino" publicado en 1918 y "Descripción del Megatherium gallardoi C. Amegh. descubierto en la Pampa baja de la ciudad de Buenos Aires" junto a Lucas Kraglievich.
Además, no sólo se dedicó a los fósiles de mamíferos, sino que también organizó una colección de fósiles de moluscos, realizó un herbario para el doctor Carlos Spegazzini y una muestra paleobotánica para Federico Kurtz. También recopiló información sobre las distintas lenguas de los pueblos indígenas pampeanos y patagónicos, que luego fue utilizada por el doctor Roberto Lehmann-Nitsche.
Al morir su hermano en 1911, Carlos se hizo cargo de la sección de Paleontología de Vertebrados del Museo de Ciencias Naturales de Buenos Aires, hasta 1917 cuando asumió como director del museo, hasta 1923.