Serse Cosmi (Ponte San Giovanni, 5 mei 1958) is een Italiaans voetbaltrainer.
Hij was trainer van achtereenvolgens AC Arezzo, AC Perugia, Genoa 1893, en Udinese Calcio. Door zijn successen bij het nietige Arezzo kon hij aan de slag bij Perugia, waarmee hij in 2003 een UEFA-cup-ticket haalde en tegen PSV speelde. Een jaar later degradeerde Perugia echter en ging Cosmi aan de slag bij Genoa, dat onder zijn leiding na tien jaar weer promoveerde naar de Serie A.
Cosmi vertrok bij de club, en mocht met zijn nieuwe werkgever uit Udine uitkomen in de Champions League. Het verblijf bij Udinese was echter geen groot succes: op 10 februari 2006 werd Cosmi ontslagen. In oktober 2009 volgde zijn aanstelling als hoofdcoach van Serie A ploeg AS Livorno Calcio. Op maandag 28 februari 2011 werd Cosmi aangesteld door US Palermo als opvolger van de eerder die dag ontslagen Delio Rossi. Diens afscheid volgde een dag na 7-0 nederlaag tegen Udinese.