Constantin Alexander Economo Freiherr von San Serff wurde am 21. August 1876 in Brăila, Rumänien, geboren.
Economo studierte bis 1901 Medizin an der Universität Wien und spezialisierte sich auf Neurologie und Psychiatrie. Er habilitierte sich 1913 (1920 außerordentlicher Professor) und arbeitete an der Psychiatrischen Universitätsklinik unter Julius Wagner-Jauregg, wo er ein Hirnforschungsinstitut gründete.
Als Militärarzt beschrieb er im Ersten Weltkriegs erstmals die bis dahin unbekannte Encephalitis lethargica (auch „Europäische Schlafkrankheit“ oder „von-Economo-Krankheit“), deren Ursache bis heute ungeklärt ist. 1925 veröffentlichte er gemeinsam mit Georg Koskina den Bilderatlas „Die Zytoarchitektonik der Großhirnrinde des erwachsenen Menschen“, der eine wichtige Basis für künftige Hirnforschungen darstellte.
Seit 1966 wird er mit einem Denkmal im Arkadenhof der Universität Wien geehrt.