Carl Olaf Ranheimsæter (født 25. august 1882 i Kristiansund, død i februar 1925 i Oslo) var fotograf.
Han var sønn av fotograf Ole Olsen Ranheimsæter. Bonge oppgir Josefine Wilberg som antatt mor, men hun var gift med en annen med samme navn. Dermed er det mer trolig at Ranheimsæters kone Catharin var mora. Han gikk i lære hos sin far Ole Olsen Ranheimsæte; i folketellinga 1900 er han oppført som fotograflærling og bodde sammen med foreldrene. Han fortsatte i lære hos Flodin i Stockholm og Anderson og Rude i Christiania. Ansatt hos Anderson 1912-13.