Molly Sims, née le 25 mai 1973 à Murray dans le Kentucky, est une actrice et mannequin américaine. Elle s'est fait connaitre avec le mannequinat, en posant pour Sports Illustrated à l'âge de 27 ans, puis elle a lancé sa carrière d'actrice en 2003, à l'âge de 30 ans, avec le rôle de Delinda Deline dans la série Las Vegas.
Née à Murray, dans le Kentucky, Molly Sims est la fille cadette de Dottie et Jim Sims. Elle a un frère aîné, Todd Sims. Après être ressortie diplômée de l'école secondaire, Sims a étudié à l'université Vanderbilt. En 1993, à l'âge de 19 ans, elle a arrêté ses études, afin de poursuivre une carrière dans le mannequinat. Lorsqu'elle était à l'université, Sims faisait partie de la fraternité Delta Delta Delta.
Sims est devenue l'égérie de la marque Old Navy. Durant cinq ans, elle a fait la couverture du magazine Sports Illustrated (en 2000, 2001, 2002, 2004 et 2006). Elle est également mannequin pour la marque CoverGirl, et elle est sous contrat avec l'agence de mannequinat NEXT Model Management de New York. En 2004, elle a créé sa propre ligne d'accessoires, baptisée "Grayce by Molly Sims".