Figlio di Eugenio Mollino, illustre architetto e ingegnere torinese, Carlo Mollino studiò ingegneria e storia dell'arte e poi si iscrisse alla Facoltà di architettura dell'Università di Torino, dove si laureò nel 1931. In seguito lavorò nello studio del padre e nel 1933 vinse il premio nel concorso per la sede della Federazione Agricoltori a Cuneo. Quell'anno progetto gli interni della sua abitazione, casa Miller, dove allestì uno studio fotografico per i suoi nudi erotici femminili. Nel 1937 progettò la Società Ippica di Torino, purtroppo demolita nel 1960, ritenuta il suo capolavoro architettonico.
Per i suoi interni Mollino disegnò anche i mobili, molto spesso biomorfi.
Il suo approccio altamente espressivo al design, ispirato al Futurismo e al surrealismo, fu definito "Barocco torinese" e interpretato come l'antitesi del Razionalismo affermatosi a Milano.
Tra il 1952 e il 1968 Mollino tenne anche un corso di storia dell'architettura alla Facoltà di architettura di Torino. Fu un designer stimato di auto da corsa: la sua Osca 1100 vinse la 24 ore di Le Man nel 1954.
Le esuberanti forme tipiche del Biomorfismo introdotto da Mollino ebbero una potente influenza sullo styling dell'Italia postbellica.
Altheo "Design del XX secolo": Sergio Asti.
Altheo "Design del XX secolo": Angelo Mangiarotti.
Altheo "Design del XX secolo": Stefano Giovannoni.
Altheo "Design del XX secolo": Alessandro Mendini.
Altheo "Design del XX secolo": Gae Aulenti.
Altheo "Design del XX secolo": Bruno Munari.
Altheo "Design del XX secolo": Paul Theodore Frankl
Altheo "Design del XX secolo": Eero Aarnio.
Altheo "design del XX secolo": Marcello Nizzoli.