Lea Katherine Thompson (Rochester, Minnesota, 1961. május 31. –) amerikai színésznő, filmrendező. Leghíresebb szerepe Lorraine Baines McFly, a főszereplő Marty McFly édesanyja a Vissza a jövőbe-trilógiában (1985–1990). Játszott a Tökéletes mozdulatok (1983), a Vörös hajnal (1984), a Howard, a kacsa (1986), a Valami kis szerelem (1987), a Dennis, a komisz (1993) és a Beverly Hill-dili (1993) című filmekben. Az 1990-es években a Caroline New Yorkban című szituációs komédia címszereplője volt. 2011 és 2017 között az Elcserélt lányok drámasorozatban szerepelt.
