Nato a Frosinone nel luglio 1894, figlio di Francesco Bragaglia, direttore generale della Cines, e fratello minore del regista Anton Giulio (1890-1960) e del caratterista Arturo (1893-1962), si forma a teatro, per poi lavorare come fotografo di scena, montatore, sceneggiatore e documentarista.

Combatte la Prima guerra mondiale, dove nel 1916 viene seriamente ferito a causa di una granata che colpisce il cannone vicino a cui si trova. Inizialmente dato per morto, viene poi operato. Gli viene tolta la milza, un pezzo di fegato, un rene ed un polmone e gli pronosticano non più di sei o sette mesi di vita.Ne vivrà altri ottantuno, smentendo clamorosamente quelle previsioni.

All’età di quasi quarant’anni dirige il suo primo film, ovvero O la borsa o la vita (1933), opera piuttosto anomala per via degli innesti di nonsense vicini al surrealismo, e che narra di un agente di borsa che prova in ogni modo a farsi uccidere in un incidente per ottenere il premio dell’assicurazione e risarcire un amico che crede di aver rovinato. Carlo Ludovico Bragaglia mostra fin da subito la mano leggera ma nello stesso tempo precisa del narratore popolare, piuttosto incline ai toni brillanti - e a volte anche comici - che tuttavia evita di far scadere nella farsa autoreferenziale e fine a se stessa.

Nel corso della sua trentennale carriera da regista dirigerà sessantaquattro film, lavorando anche con Totò (1898-1967), all'ascesa del quale contribuisce con Animali pazzi (1939), secondo film del grande comico napoletano (dopo Fermo con le mani! - 1937 - di Gero Zambuto).

Si dedica alle commedie dei “telefoni bianchi” con Pazza di gioia (1940) e affronta la versione cinematografica di Non ti pago! (1942), dirigendo i tre fratelli De Filippo, fra i quali il grande Eduardo (1900-1984), autore dell’omonima pièce teatrale da cui filo film è tratto.

Seguono altri due capisaldi della filmografia del Principe de Curtis, ovvero Totò le Mokò (1949), parodia del francese Pepè le Mokò (Il bandito della Casbah, 1937) di Julien Duvivier interpretato da Jean Gabin, e 47 morto che parla (1950), in cui l’attore, nel ruolo di un avarissimo barone disposto a scendere all’inferno pur di non tirar fuori una lira, incontra Silvana Pampanini

Fra gli altri film ricordiamo Un cattivo soggetto (1933), Quella vecchia canaglia (1934), La fossa degli angeli (1937), Un mare di guai (1939), Alessandro, sei grande! (1940), La forza bruta (1941), Il prigioniero di Santa Cruz (1941), Barbablù (1941), La scuola dei timidi (1941), film andato perduto, Se io fossi onesto (1942), La guardia del corpo (1942), Fuga a due voci (1943), Il fidanzato di mia moglie (1943), Tutta la vita in ventiquattr’ore (1943), Torna a Sorrento (1945), Lo sbaglio di essere vivo (1945), La primula bianca (1946), Albergo Luna, camera 34 (1946), L’altra (1947), Il falco rosso (1949), Totò cerca moglie (1950), Le sei mogli di Barbablù (1950), Una bruna indiavolata (1951), Il segreto delle tre punte (1952), A fil di spada (1952), Orient Express (1954), Il falco d’oro (1955), La cortigiana di Babilonia (1955), La Gerusalemme liberata (1957), La spada e la croce (1958), Caporale di giornata (1958), Le cameriere (1959), Annibale (1959), Le vergini di Roma (1961), diretto insieme a Vittorio Cottafavi, Ursus nella valle dei leoni (1961), I 4 monaci (1962).

Nella seconda metà degli anni Cinquanta dirige anche alcune commedie televisive negli studi Rai di Roma.

Regista molto prolifico Carlo Ludovico Bragaglia portò nel cinema italiano l’amore per il nonsense ed il surreale, e moduli di lavoro di tipo efficientista che, già piuttosto diffusi in altri Paesi, erano all’epoca sconosciuti in Italia, dove il cinema aveva ancora connotazioni artigianali.

Nel 1994, in occasione del suo centesimo compleanno, presenziò alla retrospettiva che gli fu dedicata al Festival del Cinema di Locarno.

Il suo ultimo lavoro è stato un documentario sull’isola di Capri, da lui molto amata.