Jacob Benjamin (Jake) Gyllenhaal (Los Angeles, 19 december 1980) is een Amerikaanse acteur. Hij werd voor een Academy Award genomineerd voor zijn rol in Brokeback Mountain. Daarnaast ontving hij diverse internationale prijzen, waaronder een BAFTA Award.
Gyllenhaal (uitgesproken als ) werd geboren als zoon van regisseur Stephen Gyllenhaal en producer/scenarioschrijfster Naomi Foner. Zijn vader groeide op met het Swedenborgianische geloof en is een lid van het Zweedse adellijke geslacht Gyllenhaal. Zijn moeder komt uit een Joods-Amerikaanse familie in New York en is de zuster van Eric Foner, een bekende geschiedkundige op Columbia University. Gyllenhaal groeide op met het Joodse geloof en had zijn Bar Mitswa in een daklozencentrum, omdat zijn ouders hem dankbaarheid voor zijn bevoorrechte levensstijl wilden bijbrengen. Zijn zuster Maggie is ook actrice, ze was met Jake te zien in onder meer de films A Dangerous Woman en Donnie Darko.