Mary Douglas Leakey, född Mary Douglas Nicol, (född 6 februari 1913 i London, England – död 9 december 1996 i Nairobi, Kenya), engelskfödd arkeolog och paleoantropolog som gjorde flera fossilfynd av stor betydelse för förståelsen av människans evolution. Hennes tidiga fynd tolkades och offentliggjordes av hennes make, den kände antropologen Louis S.B. Leakey.
Som flicka uppvisade Mary en naturlig talang för att teckna och var intresserad av arkeologi. Efter att ha genomgått sporadisk skolgång deltog hon i utgrävningar av en plats från neolitisk tid i Hembury, Devon, England, och vid den tiden hade hon blivit skicklig på att göra ritningar av stenverktyg i reproduktionskvalitet. Hon träffade Louis Leakey 1933 och de gifte sig 1936. Kort därefter gav de sig av för en expedition till Östafrika, ett område som blev den centrala platsen för deras arbete.
I sitt arbete tillsammans med Louis under de kommande 30 åren övervakade Mary utgrävningarna av olika förhistoriska platser i Kenya. Hennes skicklighet i det mödosamma utgrävningsarbetet överträffade hennes mans, vars briljans låg i att tolka och publicera de fossil som de upptäckte. År 1948 upptäckte hon på Rusinga Island i Victoriasjön kraniet av Proconsul africanus, en förfader till både apor och tidiga människor som levde för cirka 25 miljoner år sedan. 1959 upptäckte hon i Olduvai Gorge i Tanzania skallen av en tidig hominin (medlem av människans släktlinje) som hennes man gav namnet Zinjanthropus, eller ”östlig människa”, även om den nu betraktas som Paranthropus, en typ av australopit, eller ”sydlig apa”.”
Efter sin mans död 1972 fortsatte Leakey sitt arbete i Afrika. År 1978 upptäckte hon vid Laetoli, en plats söder om Olduvai Gorge, flera uppsättningar fotspår som gjorts i vulkanisk aska av tidiga homininer som levde för cirka 3,5 miljoner år sedan. Fotspåren visade att deras skapare gick upprätt. Upptäckten gjorde det möjligt att flytta fram människans tvåbenta gång till ett tidigare datum än vad forskarvärlden tidigare hade misstänkt. Bland Mary Leakeys böcker finns Olduvai Gorge: My Search for Early Man (1979) och den självbiografiska Disclosing the Past (1984).