Kai Vilhelm Moltke, född 28 november 1902 i Sønder Jernløse, Holbæk, död 10 september 1979 i Herlev, var en dansk greve, journalist, författare och politiker. Han kallades Den røde greve på grund av sina vänsterpolitiska ståndpunkter. Han var folketingsledamot 1960-1971; 1960-1967 för Socialistisk Folkeparti, 1967-1968 för Venstresocialisterne och 1968-1971 som politisk vilde.