W przeciwieństwie do większości bardziej zaawansowanych ewolucyjnie teropodów o tylko trzech palcach każdej dłoni (I–III) Ceratosaurus zachował ich cztery, choć palec IV uległ był redukcji. Pierwsza i czwarta kość śródręcza były krótkie, a druga nieznacznie dłuższa od trzeciej. Śródręcze i przede wszystkim paliczki proksymalne były proporcjonalnie bardzo krótkie, inaczej niż u większości innych bazalnych teropodów. W holotypowym znalezisku zachowały się tylko paliczki palców II, III i IV. Całkowita liczba paliczków pozostaje nieznana. Anatomia I kości śródręcza wskazuje na obecność paliczków I palca. Z kolei stopa kończyła się trzema dźwigającymi ciężar ciała palcami II–IV. Palec I, u teropodów zazwyczaj zredukowany do narządu szczątkowego i niedotykający w ogóle podłoża, w przypadku holotypu nie zachował się. Marsh w swym oryginalnym opisie z 1884 przypuszczał, że palec ten w ogóle nie istniał u Ceratosaurus, ale Charles Gilmore w monografii z 1920 zauważył miejsce połączenia na II kości śródstopia, wskazujące na obecność I palca.