Гавриле́нко А́нна Вита́льевна (род. 10.7.1990, Свердловск, ныне Екатеринбург), российская спортсменка (художественная гимнастика), заслуженный мастер спорта РФ (2008), олимпийская чемпионка (2008).

С раннего детства увлекалась спортом, особое предпочтение отдавала художественной гимнастике. Первый тренер – А. В. Мишенина. Воспитанница специализированной детско-юношеской школы олимпийского резерва № 1. В 13 лет вошла в состав сборной команды России. Тренировалась под руководством В. А. Иваницкой, А. Н. Яниной и Я. В. Аринцевой. В 2005 г. стала серебряным призёром чемпионата Европы в групповых упражнениях среди юниорок. В сборной команде России состояла в 2003–2008 гг. Выступала за спортивное общество «Динамо» (Екатеринбург), Московское городское физкультурно-спортивное объединение.

Чемпионка Европы (2006 – многоборье, упражнения с 5 лентами, упражнения с 3 обручами и 2 парами булав, 2008 – многоборье, упражнения с 3 обручами и 2 парами булав).

Чемпионка мира (2007 – многоборье, упражнения с 5 скакалками).

Чемпионка Игр XXIX Олимпиады в Пекине (2008) в групповом многоборье.

Окончила Российский университет спорта. Завершила выступления в 2008 г. Открыла школу художественной гимнастики в Москве, работает там старшим тренером.

Награждена орденом Дружбы (2009).