Wendy Carlos (* 14. November 1939 als Walter Carlos in Pawtucket, Rhode Island) ist eine US-amerikanische Komponistin und Elektronikmusikerin.
Wendy Carlos, die mit sechs Jahren Klavier zu spielen begann, zeigte schon früh auch Talent für Naturwissenschaften und gewann einen Westinghouse Science-Fair scholarship für einen von ihr zu Hause gebauten Computer. Sie studierte zunächst Musik und Physik an der Brown University in Providence, später Komposition am ersten Zentrum für elektronische Musik an der Columbia University in New York bei Otto Luening und Vladimir Ussachevski.
Carlos ist eine der ersten berühmten Interpretinnen elektronischer Musik. Switched-On Bach, das elektronisch erzeugte Versionen von Werken Johann Sebastian Bachs enthielt, war eines der ersten Alben, die den Versuch unternahmen, Synthesizer als Alternative zu einem Orchester zu verwenden. Als Assistentin von Robert Moog bei der Entwicklung seiner ersten kommerziell erhältlichen Synthesizer konnte Carlos die Technik der Klangsynthese vorantreiben. Switched-On Bach wurde das bis heute bestverkaufte klassische Album und gewann drei Grammy-Awards.
1972 unterzog sich Wendy Carlos, die ursprünglich Walter hieß, nach längerer Vorbereitung einer geschlechtsangleichenden Operation und änderte ihren Namen am Valentinstag 1979 offiziell in Wendy Carlos. Die erste Schallplatte unter neuem Namen veröffentlichte sie 1979 mit Switched-on Brandenburgs.
Im Jahre 1980 schuf sie die Filmmusik zur Stephen-King-Verfilmung Shining von Stanley Kubrick mit Jack Nicholson in der Hauptrolle, nachdem sie bereits 1972 die Musik für den Stanley-Kubrick-Film Uhrwerk Orange geschrieben hatte. 1982 komponierte sie den Soundtrack zur Walt-Disney-Produktion Tron.
Auf Beauty In the Beast von 1986 experimentierte Wendy Carlos mit extremen alternativen Stimmungen. Eine der Skalen, die sie für das Album entwickelte, enthält 144 Töne pro Oktave.