Vilhjálmur Vilhjálmsson (født 11. april1945 i Hafnir, død 23. mars1978) var en islandsk sanger og musiker. Vilhjálmur startet sin musikkarriere med Busabandið men ble overtalt til å gå over til Hljómsveit Ingimars Eydal fra Akureyri i 1965 mens han studerte der. Først spilte han bassgitar i bandet, men kort tid etter begynte han også å synge på platene deres.
Senere begynte Vilhjálmur å studere ved Háskóli Íslands i Reykjavík der han sang inn plater med ulike band og ble fort svært populær i radio. Blant annet sang han inn på plate med sin søster Ellý Vilhjálmsdóttir i 1969. I 1970 flyttet Vilhjámur til Luxembourg etter å ha utdannet seg som flyger, der han døde i bilulykke 23. mars i 1978. Vilhjálmur Vilhjálmsson er en av Islands mest elskede sangere gjennom tidene.