Hijo del médico consultor del rey Vittorio Amedeo II Carlo Ludovico Allioni se graduó en medicina en Turín en 1747 y fue admitido en el Colegio de Médicos; Inicialmente se dedicó al ejercicio de la profesión, incluso consiguió el puesto de jefe médico del rey Víctor Amadeo III.Pronto, sin embargo, le llamó la atención las Ciencias Naturales y, en particular, el estudio de las especies botánicas.La obra principal de Carlo Allioni fue Flora Pedemontana, sive enumeratio methodica stirpium indigenarum Pedemontii, 1789, un registro de las plantas del Piamonte.Esta obra tiene láminas de dibujos en blanco y negro de las especies y presentan, tempranamente para su tiempo, la nomenclatura linneana.También se nombraron en su honor las especies: La abreviatura Allioni se emplea para indicar a Carlo Allioni como autoridad en la descripción y taxonomía en zoología.