Sergio Amidei (30. lokakuuta 1904 Trieste, Italia – 14. huhtikuuta 1981 Rooma) oli italialainen käsikirjoittaja ja Italian neorealismin merkittävä hahmo.
Amidei työskenteli maineikkaiden italialaisohjaajien kanssa, kuten Roberto Rossellinin ja Vittorio De Sican. Hän oli Oscar-ehdokkaana neljä kertaa: vuonna 1946 elokuvasta Rooma – avoin kaupunki, 1947 Sciuscia – viattomat, 1949 Paisà ja 1961 Kenraali della Rovere.