Dorothy Provine (* 20. Januar 1935 in Deadwood, South Dakota; † 25. April 2010 in Bremerton, Washington) war eine US-amerikanische Schauspielerin, Sängerin und Tänzerin.
Provine besuchte die University of Washington. Erste schauspielerischen Erfahrungen sammelte sie in verschiedenen Amateurtheatergruppen bereits während ihrer Studienzeit. 1957 ging Provine nach Los Angeles, um Filmschauspielerin zu werden. 1958 erhielt sie von dem Regisseur William Witney ihre erste Hauptrolle, die Titelrolle in seinem Film noir Die Höllenkatze, einem biografischen Film über Bonnie Parker. 1959 spielte sie an der Seite von Lou Castello in der Science-Fiction-Komödie Die 9-Meter-Braut.
Weitere Kinorollen hatte sie in der Filmkomödie Eine total, total verrückte Welt von Stanley Kramer, als hübsche liebende Ehefrau von Jack Lemmon in der Komödie Leih mir deinen Mann, in der Komödie Was kümmert uns die Bank mit Jim Hutton, als attraktive britische Agentin Susan Fleming in der Agentenkomödie Unser Mann in Rio und als Kunstlehrerin Sally Inwood in der Filmkomödie Wie klaut man ein Gemälde?. Provine blieb dabei meistens auf den Typus der blonden Sexbombe oder des „netten Mädchens von nebenan“ festgelegt. In der Filmkomödie Das große Rennen rund um die Welt von Blake Edwards hatte sie einen Cameo-Auftritt.