Mary Elizabeth Winstead (Rocky Mount, 28 novembre 1984) è un'attrice, cantautrice e produttrice cinematografica statunitense.

Appassionatasi al ballo e alla recitazione, ha studiato alla Joffrey Ballet School di New York. Il suo primo ruolo lo ebbe nella serie Il tocco di un angelo dove appare come guest-star, ma il primo vero ruolo fu quello nel film commedia della Walt Disney Productions Sky High - Scuola di superpoteri del 2005, dopo aver fatto da comparsa in The Ring 2. È apparsa in diversi film horror, tra cui Final Destination 3 (2006) e Black Christmas (2006). Nel 2007 ha partecipato al film Death Proof, diretto da Quentin Tarantino, e nel medesimo anno ha interpretato Lucy McClane, figlia del protagonista Bruce Willis in Die Hard - Vivere o morire.

Nel 2010 partecipa al film Scott Pilgrim vs. the World, mentre l'anno successivo recita nell'horror-fantascientifico La cosa (2011), prequel dell'omonimo film del 1982. Nel 2012 recita accanto a Aaron Paul nel film indipendente Smashed, che affronta il tema dell'alcolismo. Nel 2013 fonda il duo indie/trip hop Got a Girl con il produttore discografico Dan the Automator. Nel 2016 recita nel fanta-horror 10 Cloverfield Lane. Nel 2017 ha recitato nella terza stagione di Fargo.