Uai, depende...
Se você considerar o Império Romano do Ocidente, o último imperador foi Rômulo Augusto... Deposto pelo bárbaro Odoacro. É o evento que marca a transição do fim da Idade Antiga para o início da Idade Média.
Porém, o Império Romano do Oriente continuou de pé... Que conhecemos atualmente por Império Bizantino, embora tal nomenclatura seja anacrônica, porque os “bizantinos” se consideravam romanos e seus soberanos tinham o título de Imperador Romano. O último foi Constantino XI da dinastia Paleóloga. Ao menos, foi o último que conseguiu exercer o cargo... Porque, após Constantinopla ter sido conquistada pelos turcos, André Paleólogo continuou reivindicando o título e até tentou retomar o poder sem êxito. Até que o vendeu para os reis católicos da Espanha. Esse evento marca o fim da Idade Média e início da Idade Moderna.
Mas também não é tudo...
O Império Bizantino teve uma imperatriz chamada Irene Sarantapecina, que não foi bem aceita pelo papa na época. Daí o papa Leão III considerou que o trono estava vago e coroou Carlos Magno, até então rei dos francos e lombardos, como Imperador Romano... Desafiando diretamente a autoridade de Constantinopla. Ao mesmo tempo, resolvia o problema da fragmentação política na Europa Ocidental. Daí o antigo Reino dos Francos tornou-se o Santo Império Romano que, de acordo com Voltaire, não era santo, nem império e nem romano. Foi o Sacro Império Romano-Germânico, e seu último imperador antes da conquista por Napoleão Bonaparte foi Leopoldo I da Áustria, da dinastia Habsburgo.
E mesmo após a queda de Constantinopla, o Sultão otomano reivindicava para si o título de Imperador Romano também... Tanto é que, durante as guerras do Império Otomano contra o Império de Habsburgo, os turcos nunca reconheceram Carlos V como Imperador Romano. Sempre se referiam a ele como “aquele príncipe espanhol lá”. O último Sultão otomano foi Mehmed VI, mas ele tem um herdeiro vivo até hoje.
Ou seja... É um enorme depende. Depende do que você considera Império Romano.