Sue Lyon, właśc. Suellyn Lyon (ur. 10 lipca 1946 w Davenport, zm. 26 grudnia 2019 w Los Angeles) – amerykańska aktorka, wystąpiła w głównej roli w filmie Lolita z 1962 roku.
Urodziła się 10 lipca 1946 roku w Davenport, w stanie Iowa, jako najmłodsze z piątki dzieci. Jej ojciec zmarł, kiedy Sue miała 10 miesięcy, a matka z trudem dawała sobie radę z utrzymaniem licznej rodziny. Kiedy Sue była nastolatką, jej rodzina przeniosła się do Los Angeles, gdzie Sue pracowała jako modelka w JC Penny, która w reklamie wykorzystywała jej farbowane blond włosy. Zagrała wtedy też kilka epizodycznych ról w serialach telewizyjnych. Wtedy zauważył ją reżyser Stanley Kubrick, który zaproponował jej zagranie roli Dolores „Lolity” Haze w ekranizacji powieści Lolita Vladimira Nabokova. Sue przyjęła propozycję. Film Lolita, mimo złagodzenia w porównaniu z powieścią niektórych elementów fabuły (np. podniesienie wieku bohaterki), był jednym z najbardziej kontrowersyjnych w swoim czasie. Sukces filmu przyniósł sławę odtwórczyni głównej roli, która otrzymała nagrodę Złotego Globu.