Sunny Mabrey (* 28. November 1975 in Gadsden, Alabama) ist eine US-amerikanische Schauspielerin.
Mabrey studierte an der University of Alabama und trat während des Studiums in Theaterstücken sowie in Fernsehwerbung auf. Nach zwei Gastrollen in Fernsehserien spielte sie an der Seite von Eliza Dushku, Zooey Deschanel und Lyle Lovett in der Komödie The New Guy (2002) eine der größeren Rollen. Eine größere Rolle spielte sie ebenfalls neben Andrew Keegan im Filmdrama A Midsummer Night's Rave aus dem gleichen Jahr.
Im Science-Fiction-Thriller Species III (2004) verkörperte Mabrey die Tochter von Eve, dargestellt von Natasha Henstridge. In der Komödie Das Traum-Date (2005) spielte sie ein berühmtes Model, von dem der todkranke Schüler Dylan Jameison (Michael Angarano) träumt. Eine größere Rolle übernahm sie auch neben Dean Cain und Anthony Michael Hall im Fernsehthriller Final Approach aus dem Jahr 2007.