Annette O'Toole, nata Annette Toole (Houston, 1º aprile 1952), è un'attrice statunitense.
Nasce a Houston come Annette Toole da Dorothy Geraldine Niland e William West Toole Junior. Sua madre insegnava danza, che anche lei ha cominciato a praticare all'età di tre anni; inizia a prendere lezioni di recitazione a 13 anni, quando la sua famiglia si trasferisce a Los Angeles. A 15 anni ottiene una piccola parte nella serie This Is the Life. Seguono, fino al 1977, diverse apparizioni in numerosi telefilm.
Il suo primo ruolo nel cinema è quello nel film Smile (1975). Compare poi in altre pellicole come Foolin' Around (1980), Stand By Your Man (1981), 48 ore (1982), Il bacio della pantera (1982). Nel 1983 interpreta Lana Lang in Superman III. Nel 1985 recita al fianco di Barry Manilow nel film TV della CBS Copacabana e in Un ponte per Terabithia. Nella commedia romantica Prendi il mio cuore (1987) ha il ruolo da protagonista.