Carmelo Zotti nasce a Trieste nel 1933 da padre istriano e madre cipriota. Trascorsa l'in­fanzia nella città natale e successivamente a Napoli nel 1945, si trasferisce a Venezia dove, allievo di Bruno Saetti, frequenta l'Accademia di Belle Arti. Nel 1954, rivelandosi tra i giovani artisti più promettenti, vince il primo premio dell'Opera Bevilacqua La Masa; del 1956 è la sua prima partecipazione, con tre dipinti, alla Biennale di Venezia mentre nel '58 consegue il primo premio alla Biennale Internazionale dei giovani e il Premio Longo alla XXXII Biennale Internazionale di Venezia. Riconoscimenti, questi, che inaugurano una lunga e prestigiosa attività espositiva che, oltre a vederlo presente nelle più importanti rassegne nazionali ed internazionali, è costellata da numerose personali tra cui si ricordano la retrospettiva al Museo d'Arte Moderna Cà Pesaro di Venezia (1995) e l'antologica al Museo della Permanente di Milano (2007).
La pittura di Zotti sin dagli inizi si è slegata dalle modalità provinciali per assumere presto un timbro europeo, soprattutto in direzione simbolico-surreale. A Venezia è nata la propensione di Zotti verso un mondo mitico e favoloso segnato da una riconquistata proto­mediterraneità; propensione, questa, che l'artista ha accentuato con le molteplici esperienze in Egitto, in India, in Birmania e in Messico, e favorita già negli anni dell'Accademia dalla vicinanza di un maestro come Saetti, che lo orientò ad una decantazione irreale e sontuosa del colore, di fondo bizantineggiante.
Il temperamento emotivo e sensuale di Zotti lo ha portato dapprima ad accentuare il simbolismo segnico e cromatico con una pittura basata su impulsi psichici e "memorie" fil­trate attraverso la cultura orientaleggiante. Quindi, a partire dalla metà degli anni Sessanta, la sua peculiare maniera si è sempre più delineata in una rievocazione, in chiave onirica e metafisica, di un mondo favoloso ricco di ancestrali richiami, in cui alcuni elementi simbo­lici (la piramide, la sfinge, l'elefante) si ripetono in variazioni e deformazioni ora liriche ora mostruose.
Successivamente Zotti ha reso più nervoso e libero il segno, più acceso e sciolto il colore, imprimendo un carattere espressionista alle sue rappresentazioni, che continuano peraltro ad ispirarsi ad un mondo intimo fatto di personali esperienze, di visionarie e mitiche tra­sfigurazioni. Insomma, un progressivo coerente sviluppo di un'azione pittorica che trova conferma nella serietà del suo impegno umano, negli alti risultati di volta in volta consegui­ti. Col passare degli anni la maturazione artistica ed esistenziale di Zotti ha portato la sua pittura - fattasi sempre più "teatrale" e caratterizzata da un senso primordiale del colore - a seguire modi e tempi del tutto autonomi, quasi contro corrente, elaborando un linguaggio certamente non omologabile, in cui figurazione e astrazione, memoria e storia, convivono sin dall'inizio felicemente.
Ha tenuto la cattedra di Pittura all'Accademia di Belle Arti di Venezia dal 1973 al 1990.
Il 16 maggio del 2007 si è spento nella sua casa di Treviso mentre era ancora in corso l’antologica a lui dedicata nella Galleria Civica di Palazzo Loffredo a Potenza.