Kathryn Ann Bigelow (* 27. November 1951 in San Carlos, Kalifornien) ist eine US-amerikanische Filmregisseurin und Oscar-Preisträgerin.
Kathryn Bigelow ist das einzige Kind einer Bibliothekarin und eines Farbenfabrikmanagers. Sie studierte zunächst zwei Jahre lang am San Francisco Art Institute, bevor sie 1971 ein Stipendium des renommierten Studienprogramms des Whitney Museums of American Art gewann und nach New York zog. Sie war zeitweise Mitglied der Avantgarde-Künstlergruppe Art & Language. An der Columbia University studierte sie Film. Als Abschlussarbeit drehte sie dort 1978 den 20-minütigen Kurzfilm The Set-Up.
1982 folgte ihr erster, gemeinsam mit Monty Montgomery realisierter Langfilm, das Bikerdrama The Loveless mit Willem Dafoe in der Hauptrolle. 1983 übernahm sie eine Hauptrolle in Lizzie Bordens feministischem Science-Fiction-Film Born in Flames. Bigelows nächste Regiearbeit, das düstere Vampirdrama Near Dark, wurde im September 1987 auf dem Toronto Film Festival uraufgeführt. Im Anschluss drehte Bigelow ein Musikvideo für die Band New Order (Touched by the Hand of God) und übernahm eine Rolle als Bikerin in James Camerons Musikvideo für Bill Paxtons Band Martini Ranch.