Annette O'Toole (n. Houston, Texas; 1 de abril de 1952) es una actriz y bailarina estadounidense.
Hija de William West Toole Jr. y Dorothy Geraldine Niland, comenzó a actuar desde muy joven con papeles en My Three Sons (1960), The Virginian (1962), Gunsmoke (1955) o The Partridge Family (1970). Fue a partir de 1973 cuando apareció en un buen número de programas de televisión y teatro televisado. A pesar de ello, su primer papel de peso fue en Límite: 48 horas (1982), junto a Nick Nolte. Ese mismo año pudimos verla, esta vez junto a Nastassja Kinski, en Cat People.
En 1983 interpretó a Lana Lang en Superman III, compartiendo cartel con el difunto Christopher Reeve. Dos años más tarde actuó en Copacabana. En 1990 participó en el remake de A Girl of the Limberlost y en la miniserie It, de Stephen King. Ha actuado en varias obras de teatro, además de papeles recurrentes en los programas Nash Bridges (1996) o Huntress (2000), pero es conocida por muchos gracias a interpretar a Martha Kent en la serie Smallville (The CW). Tras seis temporadas interpretando a la madre adoptiva de Superman, O'Toole declaró que dejaba la serie porque «no se estaba tratando a su personaje de la manera adecuada».