칼리아리 광역시(이탈리아어: Città metropolitana di Cagliari, 사르데냐어: Tzittadi metropolitana de Casteddu)는 이탈리아 사르데냐 자치주에 위치한 광역시(광역자치단체)이다. 중심 도시는 사르데냐의 주도이자 최대 도시인 칼리아리이며, 칼리아리시를 포함한 70여 개의 코무네(기초자치단체)로 구성되어 있다.
칼리아리 광역시는 2016년 2월 4일 이탈리아의 행정 구역 개편에 따라 기존의 칼리아리현(Provincia di Cagliari)의 일부 지역을 대체하여 신설되었으며, 2017년 1월 1일부터 완전히 운영되기 시작하였다. 면적은 약 1,248km²이며, 인구는 약 43만 명(2015년 기준)으로 인구 밀도는 약 350명/km²이다. 다만 광역시의 구성 코무네 수와 인구 수치는 개편 과정에서 일부 변동이 있었으며, 자료에 따라 70개 코무네, 약 53만 명으로 집계되기도 한다.
칼리아리 광역시는 사르데냐섬 남부 해안 지역에 위치하며, 지중해성 기후의 영향을 받는다. 연평균 기온은 약 16.7°C이며, 여름철(7~8월) 평균 최고 기온이 약 30°C에 달하고 겨울철(1월) 평균 최저 기온은 약 5.5°C로 온화한 편이다. 연간 강수량은 약 427mm로 여름철에 강수량이 적고 겨울철에 비교적 많은 비가 내리는 전형적인 지중해성 강수 패턴을 보인다.
칼리아리 광역시는 사르데냐 지역의 행정, 경제, 문화의 중심지 역할을 수행하며, 섬 전역을 연결하는 도로와 철도 교통망의 요충지이기도 하다. 광역시의 명칭은 중심 도시인 칼리아리에서 유래하였으며, 칼리아리라는 지명은 고대 라틴어 'Caralis'에서 비롯된 것으로 알려져 있다. 사르데냐어로는 칼리아리를 'Casteddu'라고 부르는데, 이는 '성(城)'을 의미한다.