Карл Фёдорович Клейн (25 октября (6 ноября) 1853, Москва — 13 (26) октября 1904, Москва) — русский хирург, брат И. Ф. Клейна.
Сын прусского подданного евангелическо-лютеранского вероисповедания. Его родители: управляющий университетской типографией Фридрих-Вильгельм Клейн и Анна Августина Маркс. Окончил 3-ю Московскую гимназию и медицинский факультет Московского университета (1876) со степенью лекаря и званием уездного врача и серебряной медалью за сочинение «перевязочные снаряды для лечения переломов костей».
Участвовал в войне с Турцией ещё до официального вступления в неё России; в марте 1877 года вернулся в Москву и занял должность сверхштатного ординатора госпитальной хирургической клиники, которой руководил И. Н. Новацкий; с 1878 года — штатный ординатор. С 1880 года он — младший, а через год — старший ординатор Ново-Екатерининской больницы.
В мае 1895 года защитил диссертацию «Материалы к этиологии и хирургии некоторых форм пилоростеноза» на степень доктора медицины и в июне стал приват-доцентом на кафедре госпитальной хирургической клиники медицинского факультета Московского университета; с февраля 1897 года — сверхштатный экстраординарный профессор. Был также врачом Преображенского богадельного дома (1889—1894) и директором поликлиники им. великой княгини Ольги Николаевны при комитете «Христианская помощь» (1896—1904). В детской Софийской больнице был консультантом.
Похоронен на Введенском кладбище.
