Kai Realo (s. 24. lokakuuta 1967) on virolainen yritys- ja järjestöjohtaja.
Realo sai oppiarvon teollisuustaloudessa Tallinnan teknillisestä yliopistosta. Hän valmistui maisteriksi markkinoinnissa ja johdossa Tarton yliopistosta. Varhaisella urallaan Realo toimi johtoasemissa IBM:ssa, Viron Elisassa ja matkapuhelinten myyntiä harjoittaneessa Mäkitorppa-ketjussa. Tämän jälkeen hän oli Circle K -ketjun Viron-haaran toimitusjohtaja. Elokuussa 2021 Realo nimitettiin kierrätysyhtiö Ragn-Sellsin Viron-haaran toimitusjohtajaksi.
Realo valittiin Virossa Vuoden johtajaksi 2018. Vuonna 2019 hänestä tuli Viron työnantajien keskusliiton neuvoston puheenjohtaja.