Carmen (Giovanna Ralli) è sposata con Vincenzo (Lino Ventura), detenuto in carcere per furto. Per distrarsi, la donna sceglie come amico Antonio (Jacques Charrier). Quando suo marito uscirà di prigione, accetterà la loro relazione pur di continuare ad avvalersi della moglie per portare a termine i suoi loschi affari. Un giorno, però, uno dei colpi fallisce miseramente. Prendendo spunto dall'omonima novella di Prosper Mérimée, Carmine Gallone cerca di trasportare, riadattandole, le vicende della Carmen in una Roma vivace e frenetica. L'operazione però riesce solo a metà. Infatti il film ha degli spunti interessanti legati alla contemporaneità dell'epoca (la donna che poco alla volta diventa sempre più autonoma), si avvale di una buona messa in scena e di un cast in forma. Però la pellicola inciampa nel ricercare un impianto teatrale (al quale il regista è profondamente legato e sembra non riuscire farne a meno) stilisticamente immobile ed eccessivamente scenografico, abbandonando così il clima più quotidiano e ingenuo di cui si vuole far portavoce. Inoltre, Gallone riduce a mera macchietta i personaggi, quasi come se proponesse una sorta di caricatura del romano medio, scelta che, a lungo andare, stanca lo spettatore e rende il tutto più piatto e monotono del previsto. Carme di Trastevere è l'ultimo lavoro della lunghissima filmografia di Carmine Gallone.