Σπούδασε οικονομικά στην Ιταλία και στην Μεγάλη Βρετανία, και στο ΔΝΤ είχε επιτελική θέση στην σύνταξη της έκθεσης που αναλύει την κατάσταση της δημόσιας οικονομίας μεγάλων χωρών του πλανήτη.

Το 2013, η κυβέρνηση του Ενρίκο Λέττα του ζήτησε να υποδείξει με ποιο τρόπο η χώρα θα μπορούσε να εξοικονομήσει πόρους, περικόπτοντας σειρά άχρηστων δαπανών. Το σχέδιό του, όμως, δεν βρήκε ουσιαστική εφαρμογή. Από το 2017 είναι Διευθυντής του Παρατηρητηρίου για τη Δημόσια Οικονομία του Καθολικού Πανεπιστημίου του Μιλάνου.

Ο Κάρλο Κοτταρέλλι έχει ταχθεί ανοικτά υπέρ της μείωσης του δημόσιου χρέους, ενώ πρόσφατα εκφράσθηκε αρνητικά σχετικά με την συνεργασία των Πέντε Αστέρων με την Λέγκα, υπογραμμίζοντας ότι «το κυβερνητικό πρόγραμμά τους θα προκαλούσε αύξηση του δημοσίου ελλείμματος».