Chellsie Memmel (* 23. Juni 1988 in West Allis, Wisconsin) ist eine US-amerikanische Turnerin. Sie war 2005 die dritte Amerikanerin nach Kim Zmeskal und Shannon Miller, die Mehrkampfweltmeisterin wurde. Außerdem errang sie während ihrer Laufbahn Weltmeistertitel am Stufenbarren und mit der amerikanischen Mannschaft. Bei den Olympischen Spielen 2008 gewann sie mit der Mannschaft Silber.
Chellsie Memmel wurde 1988 als älteste von drei Töchtern von Andrew und Jeanelle Memmel in West Allis (Wisconsin) geboren. Ihre Eltern waren beide selbst aktive Turner und starteten erfolgreich für College-Mannschaften. Sie betreiben seit 1992 die Turnschule M&M Gymnastics in New Berlin (Wisconsin).
Memmel begann bereits als Kleinkind mit dem Turnen. Zunächst trainierte sie in der elterlichen Turnschule, bevor sie mit acht Jahren zum Trainer Jim Chudy wechselte. Unter Chudys Anleitung gelang ihr der Sprung auf nationales Niveau. Als Zwölfjährige trat sie erstmals bei den US-amerikanischen Meisterschaften an.