Melissa Chessington Leo bądź Margaret May II (ur. 14 września 1960 w Nowym Jorku) − amerykańska aktorka filmowa i telewizyjna, laureatka Oscara za drugoplanową rolę w filmie Fighter w 2010 roku. Wcześniej nominowana za pierwszoplanową rolę w filmie Rzeka ocalenia w 2008 roku.
Leo urodziła się w Nowym Jorku jako córka nauczycielki Peggy i rybaka Arnolda. Studiowała na Stanowym Uniwersytecie Nowego Jorku Purchase, jednak studiów nie ukończyła. W 1984 roku dostała angaż do serialu Wszystkie moje dzieci, o jej rolę ubiegała się Julia Roberts. Z aktorem Johnem Heardem ma syna Johna Matthew (ur. w 1987). Przez długi czas występowała w serialach: Policjanci z Miami, Prawo i porządek, Dowody zbrodni, Weronika Mars. W 2004 roku została zaangażowana do filmu w reżyserii Alejandro Gonzáleza Iñárritu 21 gramów, w którym wystąpiła u boku Benicio Del Toro, Naomi Watts, Seana Penna, Charlotte Gainsbourg i Cleii DuVall. Cała obsada otrzymała nagrodę Stowarzyszenia Krytyków Stanu Phoenix. W 2006 roku wystąpiła w filmie w reżyserii Tommy’ego Lee Jonesa Trzy pogrzeby Melquiadesa Estrady. Dwa lata później film Rzeka ocalenia z jej główną rolą został bardzo wysoko oceniony przez krytyków: Leo otrzymała nagrodę Independent Spirit Awards; Międzynarodowa Akademia Prasy nominowała aktorkę do swoich corocznych nagród Satelitów w kategorii najlepsza aktorka w filmie dramatycznym. Za rolę w tym filmie aktorka otrzymała także nominacje do Oscara dla najlepszej aktorki pierwszoplanowej i nagrody Gildii Aktorów Filmowych.