Caroline Ducey (sünninimi Caroline Trousselard; sündinud 12. detsembril 1976 Sainte-Adresse'is) on prantsuse filminäitleja.
Alates 1994. aastast on ta mänginud rohkem kui 30 filmis. Väljaspool Prantsusmaad on ta tuntud esmajoones Marie rolli põhjal 1999. aastal valminud Catherine Breillat' filmis "Romanss".