Carlo Sergio Signori nasce a Milano nel 1906. Frequenta per un breve periodo l’Accademia di Belle Arti di Brera, poi espatria giovanissimo in Francia per motivi politici dove apprende le tecniche di fusione presso la nota Fonderia Valsuani. Per un periodo si avvicina alla pittura, che studia con Jean Boucher. Frequenta artisti del calibro di Picasso, De Chirico, Giacometti e come pittore acquista una certa notorietà.
Allo scoppio della Seconda guerra mondiale si sposta nel sud della Francia per tornare a Parigi nel 1943.
Prende parte attiva alla Resistenza, ma viene catturato dai nazisti che distruggono la maggior parte delle sue opere.
Nel 1946 gli viene affidata la creazione del monumento ai fratelli Rosselli, che determina il suo incontro con il marmo. Completato nel 1949, il monumento è al centro dell’attenzione perché è la prima opera astratta realizzata con questa materia.
Nel 1952 si trasferisce a Carrara dove insegna presso l’Accademia. Nel 1958 la Biennale di Venezia gli assegna una sala personale.
Nel 1963 arriva in Giappone per partecipare al primo Convegno internazionale di scultura. Qui incontra Kakinuma Fumie, che sarebbbe divenuta sua moglie.
Nel 1964 realizza il monumento per i partigiani di Lentia. Nel 1970 realizza un enorme rilievo in marmo per la sede della casa farmaceutica Roche a Parigi.
Il 18 settembre 1988 muore mentre lavora al monumento a Gaetano Bresci.