Diane Keaton (lahir Diane Hall; 5 Januari 1946) merupakan pelakon, pengarah dan penerbit filem Amerika Syarikat. Beliau memulakan kerjayanya sebagai pelakon teater dan hanya membuat penampilan sulung di filem pada tahun 1970. Beliau dikenali menerusi watak sebagai Kay Adams-Corleone dalam filem The Godfather (1972), Play It Again, Sam (1972) bersama Woody Allen. Beliau pertama kali mememangi Pelakon Wanita Terbaik di Anugerah Akademi menerusi filem keempat beliau, Annie Hall (1977). Selain itu, beliau turut pernah menerima pencalonan Anugerah Akademi untuk Reds (1981), Marvin's Room (1996) dan Something's Gotta Give (2003).