Catherine Deneuve (geboren am 22. Oktober 1943) ist eine französische Schauspielerin. Sie ist die Tochter von zwei bekannten Schauspielern. Sie hat zwei Schwestern; Françoise Dorléac (1942-1967) und Sylvie (geb. 1946), ebenfalls Schauspielerinnen, wobei die erstere bei einem Autounfall ums Leben kam. Sie hat eine Halbschwester mütterlicherseits, Danielle (geb. 1937).
Als Teenager begann sie, in Filmen zu spielen. Ihre erste große Rolle spielte sie 1964 in Jacques Demys Film Les Parapluies de Cherbourg. Seitdem hat sie mit einigen der größten Filmregisseure zusammengearbeitet, insbesondere mit Roman Polanski in Repulsion (1965), Luis Buñuel in Belle de Jour (1967) und Tristana (1970) und François Truffaut in Le Dernier Métro (1982). Sie machte einen Werbespot für das Parfüm Chanel No 5. Sie ist eine enge Freundin des Modeschöpfers Yves Saint Laurent.
Von 1965 bis 1972 heiratete sie den britischen Fotografen David Bailey. Sie hatte Beziehungen zum Filmregisseur Roger Vadim (1928-2000), mit dem sie einen Sohn hatte, Christian Vadim (geboren 1963), und zum italienischen Schauspieler Marcello Mastroianni (1924-1996), mit dem sie eine Tochter hatte, Chiara Mastroianni (geboren 1972). Ihre beiden Kinder sind Schauspieler.