Odisseas Vlachodimos (Stuttgart, 26 april 1994) is een Duits-Grieks voetballer die als doelman speelt. Hij verruilde Panathinaikos in juli 2018 voor Benfica. Vlachodimos debuteerde in 2018 in het Grieks voetbalelftal.
Vlachodimos verruilde op achtjarige leeftijd de jeugdopleiding van VfL Wangen voor die van VfB Stuttgart. Op 25 februari 2012 maakte hij zijn profdebuut in de 3. Liga tegen FC Heidenheim. In januari 2016 maakte hij de overstap naar Panathinaikos. In mei 2018 tekende hij een contract voor vijf jaar bij Benfica.
Vlachodimos was de eerste doelman van Duitsland –17 op het EK 2011 en het WK 2011. Hij behaalde 22 caps voor Duitsland –17. Vlachodimos debuteerde in 2013 in Duitsland –20.