Carlo Portelli (Loro Ciuffenna, anni 1510 – Firenze, 15 ottobre 1574) è stato un pittore italiano.
Non se ne conosce la data di nascita, ma è da collocarsi verosimilmente agli inizi del Cinquecento, probabilmente negli anni dieci. Fu spesso chiamato "Carlo da Loro", per cui potrebbe essere nato a Loro Ciuffenna, nell'Aretino, ma può anche intendersi come semplice luogo di origine della famiglia, che in effetti è documentata in quel luogo per tutto il secolo. Si conosce il nome del padre, Galeotto di Piero Portelli, e quello del fratello Piero, che fu notaio. Al 1533 risale la prima notizia documentaria, quando Carlo e Piero vivevano insieme a Firenze, nei pressi di Porta Romana, e gestivano i possedimenti ereditati dal padre, dei quali però Carlo si disfece presto (a differenza del fratello, che li mantenne e incrementò).
Le notizie sulla formazione artistica di Carlo risalgono a Vasari, che lo indicò come allievo di Ridolfo del Ghirlandaio. Nel 1535 la sua formazione era conclusa, quando si immatricolò alla Compagnia di San Luca, e nel 1545 all'Arte dei Medici e Speziali, ovvero le due principali corporazioni per esercitare il mestiere di pittore indipendente prima della fondazione dell'Accademia delle arti del disegno.
Tenne bottega prima nell'attuale via Ricasoli, subentrando proprio a Ridolfo del Ghirlandaio che nel 1548 si era trasferito in piazza Strozzi, e vi rimase fino al 1570, quando si ritirò e fu rilevata dal suo allievo Maso da San Friano. Alcuni dati d'archivio lo vedono poi abitare in età matura presso la chiesa di Ognissanti, con la moglie Lucia e il figlio Alessandro, che seguì le sue orme.