Kathryn Ann Bigelow (San Carlos, 27 novembre 1951) è una regista, sceneggiatrice e produttrice cinematografica statunitense. È stata la prima donna a vincere il premio Oscar al miglior regista, nel 2010 con il film The Hurt Locker di cui era anche produttrice.
Nata in California, dopo gli studi d'arte, durante gli anni settanta si trasferì a New York e frequentò gli ambienti delle avanguardie prima di dedicarsi al cinema. Nel 1978 girò il suo primo film, il cortometraggio Set-Up, subito accolto con interesse dai festival statunitensi ed europei. L'anno successivo si laureò alla "Columbia's Film School" e divenne membro del gruppo culturale inglese di avanguardia Art and Language. L'esordio nel lungometraggio avvenne però qualche anno più tardi con The Loveless (1983), ambientato tra i "bikers" (i motociclisti) della provincia americana degli anni cinquanta.
Il desiderio di uscire dai limiti delle produzioni indipendenti e di raggiungere un pubblico più vasto indusse la Bigelow a tentare la strada delle major hollywoodiane, ma fu solo nel 1987 che riuscì a portare a termine il secondo lungometraggio, Il buio si avvicina, atipico horror contemporaneo dalle sfumature "esistenziali". I positivi riscontri ottenuti dal film non contribuirono tuttavia ad agevolare la realizzazione dei progetti successivi: l'uscita di Blue Steel - Bersaglio mortale (1990), un thriller imperniato sulla figura di una donna-poliziotto (interpretata da Jamie Lee Curtis), si deve in gran parte all'interessamento e alla coproduzione di Oliver Stone.