Karby Vig er en vig på vestsiden af øen Mors i Limfjorden, beliggende i den sydøstlige ende af Visby Bredning og nordvest for for Karby. Bugten er omkring 1.200 m bred, og når omkring 700 m ind i landet, hvor Vadkær Å har sit udløb. Vigen afgrænses mod sydvest af Karby Odde, og og mod nordvest af Trædemark Odde. Kysten omkring vigen er en del af Natura 2000-område nr. 42 Mågerodde og Karby Odde.