Martin Johnsrud Sundby (ur. 26 września 1984 w Oslo) – norweski biegacz narciarski, dwukrotny medalista olimpijski, wielokrotny medalista mistrzostw świata, wicemistrz świata juniorów, trzykrotny zdobywca Pucharu Świata, trzykrotny zdobywca Małej Kryształowej Kuli w klasyfikacji dystansowej, dwukrotny zwycięzca Tour de Ski oraz zwycięzca Ski Tour Kanada.
Po raz pierwszy na arenie międzynarodowej Martin Johnsrud Sundby pojawił się 30 listopada 2002 roku podczas zawodów FIS Race w Gålå, gdzie zajął 35. miejsce w sprincie techniką klasyczną. W 2003 roku wystartował na mistrzostwach świata juniorów w Sollefteå, gdzie wspólnie z kolegami z reprezentacji zdobył srebrny medal w sztafecie, a indywidualnie był między innymi ósmy na dystansie 30 km stylem dowolnym. Na rozgrywanych rok później mistrzostwach świata juniorów w Stryn był piąty w sztafecie i dziewiąty w biegu na 30 km klasykiem. Dwukrotnie startował na mistrzostwach świata U-23, najlepszy wynik osiągając podczas mistrzostw świata młodzieżowców w Tarvisio w 2007 roku, gdzie był piąty w biegu łączonym na 30 km. W Pucharze Świata zadebiutował 12 marca 2005 roku w Oslo, gdzie nie ukończył biegu na 50 techniką klasyczną. Pierwsze pucharowe punkty zdobył 16 grudnia 2007 roku w La Clusaz, zajmując 25. miejsce w biegu na 30 km stylem dowolnym. Sundby kilkakrotnie stał na podium zawodów PŚ, po raz pierwszy 30 listopada 2008 roku w Kuusamo, gdzie był najlepszy w biegu na 15 km klasykiem. Wygrał także bieg na 15 km stylem dowolnym 24 listopada 2012 roku w Gällivare. Najlepsze wyniki osiągnął w sezonie 2012/2013, który ukończył na ósmej pozycji, przy czym czterokrotnie stawał na podium. W styczniu 2014 roku został pierwszym norweskim biegaczem narciarskim, który zwyciężył w Tour de Ski. W ósmej edycji tego cyklu wyprzedził swego rodaka Chrisa Jespersena i Austriaka Johannesa Dürra.