[3]​ Es hijo del teniente coronel Atilio Stornelli, quien encabezó la intervención de la ex Radio Belgrano durante la última dictadura cívico-militar.

[16]​ Tras su regreso a la Fiscalía Federal N° 4 llevó adelante las más importantes investigaciones judiciales contra la expresidenta Cristina Fernández de Kirchner, su familia y funcionarios.

[18]​[19]​ La investigación judicial se inició por una denuncia del abogado Ricardo Monner Sans y los hechos fueron investigados por el fiscal Carlos Stornelli, en tres causas llevadas adelante por los jueces Jorge Urso,[20]​[21]​ Julio Speroni,[22]​ y Marcelo Aguinsky.

En 2006, Stornelli apeló el fallo del juez Diego Estévez que sobreseía a los seis militares imputados por la explosión.

[26]​ En 2005 se denunció que la empresa sueca Skanska habría pagado sobornos a funcionarios públicos argentinos para ganar la licitación para la construcción de dos gasoductos en el país.

[27]​ Consecuentemente, el juez Sebastián Casanello citó para declaración indagatoria a 29 personas que incluyen exdirectivos de Skanska, contadores, funcionarios y otros empresarios.

[29]​ En septiembre de 2019, Stornelli pidió que la causa sea elevada a juicio oral.

[36]​ El escándalo D'Alessio hace referencia a un escándalo político y la causa judicial que investiga el accionar de una supuesta organización criminal paraestatal que realizaba actividades delictivas de diversa índole vinculadas al espionaje ilegal en los ámbitos judicial, político, empresarial y periodístico.1 El caso se origina en una denuncia del productor agropecuario Pedro Etchebest en el Juzgado de Dolores contra Marcelo D'Alessio y el fiscal Carlos Stornelli, por una extorsión para no involucrarlo en la Causa de los cuadernos.

[44]​[41]​ Esta supuesta organización criminal habría realizado -según los denunciantes anónimos- actividades conspirativas contra el fiscal desde la cárcel.

[45]​[43]​ En septiembre de 2020, la causa fue cerrada por orden del juez Marcelo Martínez de Giorgi, quien determinó que no hubo complot alguno en las acusaciones contra D'Alessio y su banda, que la causa de las fotocopias no se había visto alterada, y por lo tanto el supuesto Operativo Puf no configuró ningún delito.

Stornelli pidió que las causas contra los mismos pasaran de la justicia porteña a su fuero.

Luego, acusó a todos los detenidos de delitos graves: intimidación pública, incitación a la violencia colectiva en contra de las instituciones, organización o pertenencia a agrupaciones que tengan por objeto imponer sus ideas o combatir las ajenas por la fuerza y el temor, delitos contra los poderes públicos y el orden constitucional, entre otros.