Federico Pellegrino (ur. 1 września 1990 w Aoście) – włoski biegacz narciarski, medalista olimpijski i mistrz świata, mistrz świata młodzieżowców.
Po raz pierwszy na arenie międzynarodowej Federico Pellegrino pojawił się 13 grudnia 2008 roku w zawodach Alpen Cup w Alta Badia, gdzie zajął 116. miejsce w biegu na 10 km techniką klasyczną. W 2009 roku wystąpił na mistrzostwach świata juniorów w Praz de Lys – Sommand, gdzie zajął 25 miejsce w sprincie klasykiem, a w sztafecie był piąty. Rok później, podczas mistrzostw świata juniorów w Hinterzarten Pellegrino wywalczył brązowy medal w sprincie techniką dowolną.
W Pucharze Świata zadebiutował 11 marca 2010 roku w Drammen, gdzie zajął 49. miejsce w sprincie stylem klasycznym. W sezonie 2009/2010 pojawił się jeszcze raz, 14 marca 2010 roku w Oslo, gdzie był dziewiętnasty w sprincie, tym samym zdobywając swoje pierwsze pucharowe punkty. W klasyfikacji generalnej zajął ostatecznie 149. pozycję. Pierwsze podium zawodów Pucharu Świata Pellegrino wywalczył 15 stycznia 2011 roku w Libercu, zajmując drugie miejsce w sprincie techniką dowolną. W sezonie 2010/2011 punktował jeszcze trzykrotnie, ale na podium już nie stawał. W klasyfikacji generalnej dało mu to 43. miejsce. Na mistrzostwach świata w Oslo zajął dwunaste miejsce w sprincie techniką dowolną.