Wendy Carlos (ur. 14 listopada 1939 jako Walter Carlos w Pawtucket, Rhode Island, USA) – amerykańska kompozytorka i wirtuozka muzyki elektronicznej.
Życiorys Wendy Carlos urodzona w Pawtucket, Rhode Island jako Walter Carlos rozpoczęła grę na fortepianie już w wieku 6 lat. Studiowała fizykę i muzykę w Brown University w Providence a potem kompozycję w Centrum Muzyki Elektronicznej w Columbia University w Nowym Jorku u Otto Lueninga i Vladimira Ussachevskiego. Po ukończeniu studiów zetknęła się z Robertem Moogiem.
Wendy Carlos była jedną z pierwszych słynnych interpretatorek muzyki elektronicznej, której zwiastunem była jej płyta, (1968), zawierająca przeróbkę tematów Johanna Sebastiana Bacha. W nagraniu płyty muzyczka wykorzystała syntezatory, które zastąpiły prawdziwą orkiestrę. Jako asystentka Roberta Mooga wniosła istotny wkład w rozwój syntezatora jako samodzielnego instrumentu muzycznego. Album Switched-On Bach pozostał najlepiej sprzedawanym albumem wszech czasów w kategorii muzyki elektronicznej.
W 1971 Carlos skomponowała ścieżkę dźwiękową do głośnego filmu Stanleya Kubricka, Mechaniczna pomarańcza.