Карло Вистоли родился в 1987 году в Луго (Равенна, Италия). В 2007 году, будучи студентом музыковедческого факультета в Университете Болоньи, начал заниматься вокалом у известного тенора Уильяма Маттеуцци. Затем поступил в Консерваторию имени Джироламо Фрескобальди в Ферраре, где его педагогом по барочному вокалу была Соня Прина. Участвовал в мастер-классах Моники Бачелли, Ромины Бассо, Марьяны Миянович и Сары Мингардо.
Карло Вистоли – лауреат первых премий международных вокальных конкурсов имени Клето Томбы в Болонье (2012) и Ренаты Тебальди в Сан-Марино (2013), II премии на конкурсе барочного вокала имени Франческо Провенцале в Неаполе (2013); обладатель Приза зрительских симпатий и Приза Фаринелли на конкурсе в Болонье (2012); финалист конкурсов барочной оперы имени Пьетро Антонио Чести в Инсбруке (2012) и духовной музыки в Риме (2013).
В 2012 году состоялся оперный дебют певца – в партии Колдуньи («Дидона и Эней» Пёрселла) в Чезене и Равенне. В том же сезоне он выступил в партии Ликиды («Олимпиада» Мысливечека) в Театре Комунале в Болонье и в роли Оттона («Коронация Поппеи» Монтеверди) на сцене Новой Белградской оперы (дирижер – Предраг Госта). Затем пел Перифоя («Елена» Кавалли) под управлением Леонардо Гарсии Аларкона в Нанте и Ренне, заглавную партию в «Тамерлане» Генделя в Познани с ансамблем Les Ambassadeurs под управлением Алексиса Косенко, главную партию в опере «Король Артур» Пёрселла в Римини, Риме и Болонье с ансамблем Sezione Aurea под управлением Луки Джардини, Птолемея («Юлий Цезарь в Египте» Генделя) с ансамблем Opera Fuoco под управлением Дэвида Стерна в Шанхае (первое в Китае исполнение оперы Генделя целиком).
Выбранный одним из солистов проекта Уильяма Кристи и Пола Эгнью Le Jardin des Voix, в 2015 году Карло Вистоли начал сотрудничество с ансамблем Les Arts Florissants и принял участие в мировом турне прославленного коллектива.
В числе важнейших событий в 2017–2019 годах – «Неистовый Роланд» Вивальди (Руджеро) под управлением Диего Фазолиса в театре Ла Фениче в Венеции, «Коронация Поппеи» Монтеверди (Оттон) под управлением Уильяма Кристи на Зальцбургском фестивале, «Артаксеркс» Хассе (Артабан) в Сиднее, «Мнимая сумасшедшая» Сакрати (Улисс) под управлением Леонардо Гарсии Аларкона в Дижоне, «Орфей и Эвридика» Глюка (Орфей) под управлением Джанлуки Капуано в Риме (постановка Роберта Карсена), «Семела» Генделя (Атамант) в Барселоне, Париже, Лондоне, Риме и Милане (Ла Скала) в рамках турне с Джоном Элиотом Гардинером и его гастрольный проект «Монтеверди-450», а также «Агриппина» Генделя (Нарцисс) в Брисбене, «Эрисмена» Кавалли в Экс-ан-Провансе и «Лживый свет моих очей» Сальваторе Шаррино (Гость) в новой постановке театра Ла Фениче.
В числе ангажементов 2021 года – «Ринальдо» Генделя (Гоффредо) в Лозаннской опере, «Юлий Цезарь в Египте» Генделя (дебют в заглавной роли) под управлением Андреа Маркона в Базеле и Мадриде, дебют в Большом театре России в партии Полинесса («Ариодант» Генделя, постановка Дэвида Олдена, дирижер – Джанлука Капуано), «Представление о душе и теле» Кавальери в венском Театре ан дер Вин (дирижер – Джованни Антонини, режиссер – Роберт Карсен), «Орфей и Эвридика» в Комише Опер в Берлине (дирижер – Дэвид Бэйтс, режиссер – Дамиано Микьелетто), новая постановка «Юлия Цезаря» в Театре Елисейских Полей в Париже (дирижер – Филипп Жарусски, режиссер – Роберт Карсен), и также исполнение Stabat Mater Перголези в туре с Чечилией Бартоли.
Певец сотрудничает с известными ансамблями, специализирующимися на исполнении музыки барокко: помимо упомянутых выше, это Les Accents, Cappella Gabetta, Concerto Italiano, «Музыканты Лувра» и Il Pomo d’Oro. Записи Вистоли выпущены фирмами Harmonia Mundi, Bongiovanni, Brilliant, Ricercar, Soli Deo Gloria и Tactus. Два сольных концерта певца – Arias for Nicolino и Amor tiranno – вышли под лейблом Arcana.