Cecilia Bartoli (d.4 Haziran 1966, Roma, İtalya), İtalyan mezzo-soprano opera sanatçısı, resitalist. Mozart ve Rossini yanında az bilinen bazı barok ve klasik batı müziği eserleri üzerine yorumlarıyla tanınır. Hem soprano hem de mezzo rollerini oynayabilmesi sanatçının tanınırlığı artırdı. C#6 ve üzerine çıkabilmesi, ses kullanımındaki kıvraklık ona coloratura soprano özelliği kazandırmaktadır. Zamanının en popüler ve en çok satan opera sanatçılarından biridir.
İlk müzik derslerini profesyonel şarkıcı olan anne ve babasından almıştır. Halka açık ilk performansını 8 yaşında Tosca operasında Çoban Çocuk rolüyle gerçekleştirdi. Roma'daki Santa Cecilia Konservatuvarı'nda eğitim gördü. Birçok opera sanatçısının aksine mesleki olarak erken yaşlarda, yirmili yaşlarının başında öne çıkmaya başladı. İlk profesyonel opera deneyimi 1987 yılında Arena di Verona'da oldu. Ertesi yıl Sevil Berberi'nde Rosina rolünü üstlenerek Schwetzingen Festivali'nde ve Zürih Operası'nda bulundu, coşku dolu eleştiriler aldı. Kısa süre sonra Herbert von Karajan tarafından Salzburg Festivali'e davet edildi. Festivalde Karajan ile çalışarak Bach'ın B minör ayin müziği'ni (BWV 232) yorumladı. Bir Fransız televizyonu tarafından hazırlanan Maria Callas anma programına katıldı ve orkestra şefi Daniel Barenboim'in dikkatini çekti. Barenboim ve Nikolaus Harnoncourt ile yaptığı çalışmalarda Mozart rolleri üzerine yoğunlaştı ve Don Giovanni operasında Zerlina, Cosi fan tutte operasında Dorabella rollerini üstlenerek kariyerini uluslararası düzeye taşıdı.