Hayley Elizabeth Atwell (* 5. April 1982 in London, England) ist eine britisch-US-amerikanische Schauspielerin.
Hayley Atwell wuchs als Einzelkind im Londoner Stadtteil Notting Hill auf. Ihre Eltern, ein US-amerikanischer Fotograf und eine englische Immobilienmaklerin, trennten sich, als sie zwei Jahre alt war. Durch ihre beiden Elternteile hat Atwell die Doppelstaatsbürgerschaft der USA und des Vereinigten Königreiches. Atwell besuchte die London Oratory School in Fulham und erhielt Studienplätze in den Fächern Philosophie und Theologie in Oxford. Die Möglichkeit des Studiums nahm sie jedoch nicht wahr und reiste stattdessen zwei Jahre durch Europa, ehe sie nach London zurückkehrte und mit dem Casting-Regisseur Jeremy Zimmerman an einer Schauspielkarriere arbeitete. Hayley Atwell begann ihr Schauspielstudium 2002 an der renommierten Londoner Guildhall School of Music and Drama, wo so bekannte Mimen wie Eileen Atkins, Honor Blackman oder Daniel Craig ihre Ausbildung absolviert hatten. Nachdem sie unter anderem in schuleigenen Produktionen die Titelrolle in Henrik Ibsens Hedda Gabler und die weiblichen Hauptrollen in den Shakespeare-Komödien Troilus und Cressida und Ein Wintermärchen interpretiert hatte, schloss Atwell 2005 ihr dreijähriges Studium mit einem Bachelor of Arts ab. Im Herbst desselben Jahres feierte die 1,69 m große Schauspielerin ihr Londoner Theaterdebüt als Io in James Kerrs Inszenierung von Aischylos' Tragödie Der gefesselte Prometheus und erhielt einen kleinen Part in William Humbles Fernsehfilm Charles und Camilla – Liebe im Schatten der Krone, in dem Laurence Fox und Olivia Poulet die Titelrollen übernahmen. 2006 machte Atwell mit der weiblichen Hauptrolle in dem BBC-Fernsehmehrteiler The Line of Beauty auf sich aufmerksam, bei dem Saul Dibb Regie führte. In der Verfilmung des gleichnamigen preisgekrönten 1980er-Jahre-Romans von Alan Hollinghurst agierte sie als die sich selbstverletzende, manisch-depressive Catherine Fedden aus großbürgerlichen Hause.