Catherine Fabienne Dorléac ya da profesyonel olarak bilinen adıyla Catherine Deneuve (Fransızca telaffuz: [katʁin dənœv] ( dinle)); d. 22 Ekim 1943, Paris), Fransız oyuncu. Jacques Demy, Roman Polanski, François Truffaut ve Luis Buñuel'in filmlerinde canlandırdığı soğuk sarışın karakterleriyle ünlenen Deneuve, zamanla Fransız sinemasının en ünlü oyuncularından biri haline geldi. Ablası Fransız oyuncu Françoise Dorléac, annesi ise Renée Simonot'dur. Sinema dışında ise modacı Yves Saint Laurent'ın defilelerinde yer almıştır.