Olivier Martinez (ur. 12 stycznia 1966 w Paryżu) – francuski aktor filmowy i telewizyjny.
Urodził się w Paryżu w rzymskokatolickiej rodzinie robotniczej jako syn hiszpańsko-marokańskiego mechanika i zawodowego boksera urodzonego w Maroko Roberta Martineza i francuskiej sekretarki Rosemarie Martinez. Dorastał wraz z bratem Vincentem na przedmieściach Paryża. Uczęszczał do Ecole Florent w Paryżu. Przez pięć lat dorabiał w byle jakich zawodach fizycznych, zanim podjął decyzję o karierze aktorskiej. Mając 23 lat wstąpił do prestiżowego konserwatorium paryskiego Conservatoire National Superieur d'Art Dramatique (CNSAD).
Na dużym ekranie pojawił się po raz pierwszy we francusko-włoskim filmie Pełna stal (Plein fer, 1990) i szybko osiągnął względny sukces; za postać złodzieja Tony’ego w dramacie IP5 (IP5: L'île aux pachydermes, 1992) był nominowany do nagrody Cezara dla najbardziej obiecującego aktora. Rola Petita Paula w dramacie Raz, dwa, trzy, słońce (Un, deux, trois, soleil, 1993) przyniosła mu nagrodę Cezara dla najbardziej obiecującego aktora.