Federica Pellegrini (Mirano, 5 agosto 1988) è una nuotatrice italiana specializzata nello stile libero. In questa specialità è la primatista mondiale in carica nei 200 m ed europea nei 400 m.
In carriera ha preso parte a quattro rassegne olimpiche: la prima nel 2004 quando, solo sedicenne, conquistò la medaglia d'argento nei 200 m stile libero divenendo la più giovane atleta italiana di sempre a salire su un podio olimpico individuale. Quattro anni dopo, ai Giochi di Pechino, vinse in quella stessa gara la medaglia d'oro regalando all'Italia il primo successo olimpico femminile nella storia del nuoto.
Ai mondiali di Melbourne 2007 infranse il primo degli 11 record del mondo da lei stabiliti in carriera. Fu campionessa iridata dei 200 e 400 m stile libero sia nel 2009 sia nel 2011, diventando la prima nuotatrice capace di vincere consecutivamente il titolo in entrambe le distanze in due diverse edizioni della manifestazione. Ai campionati del mondo è anche l'atleta più vincente in una stessa gara grazie ai 3 ori, 3 argenti e 1 bronzo conquistati in 7 diverse edizioni. Dalla rassegna di Montréal 2005 a quella di Budapest 2017, infatti, è sempre salita sul podio nei 200 m stile libero.