Warren Barguil (Hennebont, 28 oktober 1991) is een Frans wielrenner die anno 2019 rijdt voor Arkéa Samsic.
Barguil liep in 2011 een aantal maanden stage bij Bretagne-Schuller, maar wist geen contract af te dwingen. Hij eindigde onder meer als achtste in Parijs-Tours voor beloften. Op 1 augustus 2012 trad hij toe tot de Nederlands-Duitse ploeg Team Giant-Alpecin. In 2013, zijn eerste jaar als prof, wist hij meteen te imponeren door bij zijn eerste optreden in een grote ronde, de Ronde van Spanje, twee etappes te winnen: de dertiende en de zestiende etappe. Een jaar later had hij in de Ronde van Spanje van 2014 eveneens succes, door als achtste te eindigen in het eindklassement.
In 2015 reed Barguil voor het eerst de Ronde van Frankrijk, die hij beëindigde op de veertiende plaats. In 2016 nam hij deel aan de wegwedstrijd op de Olympische Spelen in Rio de Janeiro, maar reed deze niet uit.