Virginia Mayo (Saint Louis, Missouri, 30 de novembro de 1920 – Thousand Oaks, Califórnia, 17 de janeiro de 2005) foi uma atriz norte-americana.
Filha de um jornalista, Virginia desde cedo manifestou interesse pela vida artística; assim, aos seis anos foi matriculada na escola de arte dramática de uma de suas tias. Quando se formou no colegial, em 1937, já cantava na St. Louis Municipal Opera e participava de montagens do teatro amador, interpretando inclusive Shakespeare. Foi dançarina de vaudeville por três anos, até ser descoberta por um olheiro da Metro quando se apresentava na Broadway. Assinou contrato com Samuel Goldwyn, que inicialmente colocou-a em seu grupo de coristas, as "Goldwyn Girls". Após várias figurações, Virginia interpretou um dos personagens secundários de Jack London, de 1943, biografia romanceada do famoso escritor, estrelada por seu futuro marido Michael O'Shea.