Alpinista provetto (aveva compiuto difficili, per allora, ascensioni sul Gran Sasso), dopo l'8 settembre 1943 aveva smesso di frequentare la facoltà d'ingegneria e si era impegnato nell'accompagnare in salvo prigionieri inglesi fuggiti dai campi di concentramento. Aveva quindi deciso di raggiungere la Valle d'Aosta per aggregarsi alle formazioni partigiane. Poco tempo dopo Omero, alla frontiera con la Francia, cadde in mano ai tedeschi. Deportato in un campo di concentramento per militari in Germania, il giovane escogitò il modo per tornare in Italia: accettò, infatti, di arruolarsi nella Divisione alpina "Monte Rosa", una formazione militare della repubblichetta di Salò. Ciai vi restò giusto il tempo di organizzare la diserzione. Allontanatosi dal reparto, dopo molte traversie il giovane riuscì a raggiungere i partigiani della Divisione Garibaldi "Coduri" nella quale, per le sue capacità, fu nominato vicecomandante e capo di stato maggiore della Brigata "Dall'Orco". Catturato durante un rastrellamento, Omero Ciai fu trucidato dai fascisti a Ponte di Gromolo (Sestri Levante).
Per onorare la memoria di Ciai, l'Università di Roma gli ha conferito la laurea ad honorem in Ingegneria.