Thora Renee Birch (* 11. März 1982 in Los Angeles) ist eine US-amerikanische Schauspielerin.
Birch wurde 1982 in Los Angeles als erstes Kind der beiden Pornodarsteller Jack Birch und Carol Connors geboren. Diese lernten sich bei den Dreharbeiten zu dem Film Deep Throat kennen und haben ein weiteres Kind, einen Sohn. Jack Birch agierte später als Manager seiner Tochter.
Ab ihrem vierten Lebensjahr trat Birch in Werbeclips auf. Als Schauspielerin stand sie zum ersten Mal im Alter von sechs Jahren vor der Kamera, als sie 1988 in der kurzlebigen Serie Day by Day eine wiederkehrende Rolle erhielt. Ihr Filmdebüt gab sie im selben Jahr in dem Film Purple People Eater. Für ihre Darstellung wurde sie mit dem Youth in Film Award ausgezeichnet. Der Film selbst war ein Misserfolg beim Publikum. 1991 spielte sie in dem Film Sommerparadies an der Seite von Melanie Griffith, Don Johnson und Elijah Wood. Für diese Rolle wurde Birch mit dem Young Artist Award ausgezeichnet.