Pernille Blume (Herlev, 14 mei 1994) is een Deense zwemster. Ze vertegenwoordigde haar vaderland op de Olympische Zomerspelen 2012 in Londen en op de Olympische Zomerspelen 2016 in Rio de Janeiro.
Bij haar internationale debuut, op de wereldkampioenschappen kortebaanzwemmen 2010 in Dubai, strandde Blume in de series van de 50, 100 en de 200 meter vrije slag.
Op de wereldkampioenschappen zwemmen 2011 in Shanghai werd de Deense uitgeschakeld in de series van zowel de 100 als de 200 meter vrije slag. Samen met Mie Nielsen, Jeanette Ottesen en Lotte Friis eindigde ze als achtste op de 4x100 meter vrije slag, op de 4x100 meter wisselslag strandde ze samen met Mie Nielsen, Rikke Møller Pedersen en Jeanette Ottesen in de series. In Szczecin nam Blume deel aan de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2011. Op dit toernooi eindigde ze als vijfde op de 100 meter vrije slag en als achtste op de 50 meter vrije slag, op de 200 meter vrije slag strandde ze in de series. Samen met Mie Nielsen, Rikke Møller Pedersen en Jeanette Ottesen veroverde ze de Europese titel op de 4x50 meter wisselslag, op de 4x50 meter vrije slag legde ze samen met Mie Nielsen, Katrine Sørensen en Jeanette Ottesen beslag op de zilveren medaille.