Kathryn Grayson (gebürtig: Zelma Kathryn Elisabeth Hedrick; * 9. Februar 1922 in Winston-Salem, North Carolina; † 17. Februar 2010 in Los Angeles, Kalifornien) war eine US-amerikanische Schauspielerin und Sängerin.
Die Sopranistin Kathryn Grayson wurde Ende der 1930er Jahre von einem Talentsucher der MGM entdeckt, als sie in der Radioshow von Eddie Cantor sang. Nach einigen kleineren Rollen, unter anderem in der klassischen Talentschmiede der Andy Hardy-Serie, in der auch Ava Gardner, Lana Turner und Esther Williams ihre Auftritte absolvierten, wurde sie bereits 1942 durch den Film Seven Sweethearts populär. Der sentimentale Streifen über einen Witwer mit sieben Töchtern war die erste Produktion von Joe Pasternak, nachdem Louis B. Mayer ihn von Universal abgeworben hatte.
Grayson, die über einen angenehmen Sopran verfügte und nach dem Standard der Zeit als hübsch galt, entwickelte sich bald zu einer gefragten Darstellerin in aufwendig produzierten Musicals. In der Revue Till the Clouds Roll Bye sang sie Smoke Gets in Your Eyes, was jedoch unangenehme Vergleiche zu den Interpretationen durch Alice Faye und Irene Dunne provozierte. Den Höhepunkt ihrer Karriere erreichte sie neben Howard Keel in der opulenten Verfilmung von Show Boat aus dem Jahr 1951. Sie drehte zwei Filme mit Mario Lanza. Ein drittes Projekt mit dem amerikanischen Tenor und Schauspieler lehnte sie jedoch ab, da sie sich über Lanzas rüpelhaftes Verhalten am Filmset beklagte.