Nhờ có hai quốc tịch, Carboni đủ điều kiện đại diện cho cả Ý và Argentina ở cấp độ quốc tế.[2]

Năm 2019, anh tham gia một số trại huấn luyện cùng đội tuyển U-15 quốc gia Ý;[18][19] sau đó, anh tiếp tục chơi cho đội tuyển U-17 quốc gia Ý từ năm 2021 đến năm 2022.[20][21]

Vào tháng 3 năm sau, anh chuyển sang thi đấu cho Argentina và được triệu tập chính thức lần đầu lên đội tuyển quốc gia Argentina cùng anh trai, sau khi được đưa vào danh sách sơ bộ cho các trận đấu vòng loại FIFA World Cup 2022 với Venezuela và Ecuador.[7][22][23]

Vào tháng 5 năm 2022, anh được huấn luyện viên trưởng Javier Mascherano đưa vào đội tuyển U-20 Argentina tham dự Giải Maurice Revello ở Pháp,[24] khi Albiceleste cuối cùng cán đích ở vị trí thứ năm, sau khi giành chiến thắng trong trận play-off với Nhật Bản.[25]

Vào tháng 10 năm 2022, anh được huấn luyện viên trưởng Lionel Scaloni đưa vào đội hình sơ bộ của Argentina tham dự FIFA World Cup 2022 tại Qatar, dù không lọt vào danh sách 26 người cuối cùng.[5][26]

Vào tháng 3 năm 2023, anh lại được gọi vào đội tuyển quốc gia Argentina để thi đấu hai trận giao hữu với Panama và Curaçao.[27]

Vào tháng 5 cùng năm, anh được đưa vào đội hình cuối cùng tham dự Giải vô địch bóng đá U-20 thế giới 2023 tại Argentina.[28][29] Trong trận ra mắt vào ngày 20 tháng 5, anh ghi bàn mở tỷ số trong chiến thắng 2-1 trước Uzbekistan.