Sergio Martino (né le 19 juillet 1938 à Rome, Italie) est un réalisateur et producteur de films italien, remarquable pour ses contributions au genre giallo.
Martino est le frère du producteur Luciano Martino.
Ils ont fréquemment collaboré dans leurs professions respectives.
Leur grand-père, le réalisateur Gennaro Righelli, a travaillé pour le grand écran et pour la télévision italienne, où il réalise la plupart de ses films actuels, notamment avec l'actrice Edwige Fenech, mariée à son frère Luciano dans les années 70.
Il a également travaillé avec de nombreux acteurs de genre tels que George Hilton, Ivan Rassimov et Claudio Cassinelli, ainsi qu'avec le célèbre scénariste italien Ernesto Gastaldi : Julian Barry, Martin Dolman, Serge Martin, Christian Plummer, George Raminto.