Charlotte Gainsbourg, nada en Londres o 21 de xullo de 1971, é unha actriz e cantante francesa, filla de Serge Gainsbourg e Jane Birkin.
Comezou a súa carreira cinematográfica moi cedo impulsada pola súa nai. Vive xunto a Yvan Attal, actor e director con quen ten dous fillos, Ben e Alice. Participou en distintas producións en inglés e francés.