Luxemburgi Katalin (ismert még mint Csehországi Katalin, németül: Katharina von Luxemburg, csehül:Kateřina Lucemburská; 1342. augusztus 19. – 1395. április 26.), a Luxemburg-házból származó cseh és német királyi hercegnő, aki IV. Habsburg Rudolffal kötött házassága révén osztrák hercegné 1365-ig, majd V. Bajor Ottóval kötött második házassága révén bajor hercegné és brandenburgi választófejedelemné. Katalin volt Luxemburgi Károly és Blanche de Valois királyné második leánya, egyben a fiatalon elhunyt Luxemburgi Margit magyar királyné testvére. Katalin egyik házasságából sem származtak utódok, így gyermektelenül hunyt el 1395. április 26-án, ötvenkét évesen.
Testvérei
Katalinnak egy édestestvére volt, Margit, aki Nagy Lajos magyar király első felesége volt. Apja többi házasságából a következő féltestvérei születtek:
apja második házasságából, amit Anna (*1329-†1353) bajor hercegnővel kötött:
Katalin első férje IV. Rudolf osztrák herceg volt, vele 1350 körül házasodtak össze. Férje 1365-ben meghalt. Nem egészen egy évvel később Katalin másodszor is férjhez ment. Házastársa ezúttal V. Ottó bajor herceg és brandenburgi választófejedelem volt. Ő 1379 novemberében halt meg. Mindkét házassága gyermektelen maradt.