Mariel Hadley Hemingway (Mill Valley, 22 november 1961) is een Amerikaans actrice.
Hemingway werd geboren als dochter van Byra Louise en schrijver Jack Hemingway. Ze is een kleindochter van Ernest Hemingway en zus van Margaux Hemingway. Haar filmdebuut kwam in 1976, met een bijrol in Lipstick. Ook speelde ze dat jaar al haar eerste hoofdrol, in een televisiefilm. Haar grote doorbraak volgde in 1979, met de rol van een middelbare scholier in Woody Allens Manhattan. Hemingways acteerspel werd geprezen en ze kreeg meerdere awardnominaties, waaronder een nominatie voor de Academy Award voor Beste Vrouwelijke Bijrol.
In 1982 maakte Hemingway haar debuut als volwassen actrice. Dat jaar speelde ze een biseksuele atlete in de expliciete film Personal Best. Ze kreeg een status als sekssymbool en verscheen in april 1982 in de Playboy. Een jaar later was ze te zien als Dorothy Stratten in de biografische film Star 80 (1983). Geruchten ontstonden dat Hemingway voor haar rol haar borsten zou hebben laten vergroten. In 2007 meldde de actrice echter dat ze al maanden voor de opnamen van die film borstimplantaten liet plaatsen.