Martha Elizabeth McSally (Providence, 22 maart 1966) is een Amerikaans politica. Namens de Republikeinse Partij is zij sinds 3 januari 2019 Senator voor Arizona. Ze werd door de gouverneur van Arizona Doug Ducey aangewezen om de termijn van Jon Kyl, die op 31 december 2018 ontslag had genomen, te voltooien. Kyl was op zijn beurt aangewezen om de termijn van de overleden John McCain te voltooien. Haar termijn loopt tot 3 januari 2021. Voor haar aantreden als senator voor Arizona, was ze lid van het Huis van Afgevaardigden voor het 2e congresdistrict van Arizona tussen 3 januari 2015 en 3 januari 2019.
McSally diende tussen 1988 en 2010 in de Amerikaanse luchtmacht. McSally was de eerste Amerikaanse vrouw die in een gevechtssituatie vloog, nadat in 1991 het verbod hierop was opgeheven. Ze was tijdens Operation Southern Watch gestationeerd in Irak en Koeweit.
Op 9 februari 2012 maakte McSally bekend zich kandidaat te stellen voor de zetel die vrij was gekomen nadat Gabrielle Giffords ontslag had genomen. Bij deze verkiezing, in het 8e congresdistrict van Arizona, kwam ze niet door de Republikeinse voorverkiezing. Hierna probeerde McSally het in het 2e congresdistrict. Bij deze verkiezingen moest ze het opnemen tegen de Democraat Ron Barber. De verkiezing bleef lang te spannend om een winnaar uit te roepen. Op de verkiezingsdag zelf leidde McSally met een paar honderd stemmen tegenover Barber, maar deze haalde haar uiteindelijk weer terug in. Op 17 november was zijn voorsprong tot 1.400 stemmen gegroeid, waarna het persbureau AP concludeerde dat er niet meer genoeg stemmen geteld moesten worden, om McSally te kunnen laten winnen.