Miltbrann sepsis, eller primær miltbrann sepsis (lat. sepsis anthracica prima), er en akutt form for miltbrann, karakterisert ved utvikling av alvorlig sepsis, hovedsakelig hos personer som ikke har hatt kontakt med dyr, og manifestert ved feber, frysninger, hodepine, søvnløshet, smerter i muskler og ledd, hudutslett, forstørret lever og milt, symptomer på peritoneal irritasjon, noen ganger tegn på meningoencefalitt og polyartritt.