Carolyn Jean Spellmann Shoemaker (24. kesäkuuta 1929 Gallup, New Mexico, Yhdysvallat – 13. elokuuta 2021[1]) oli yhdysvaltalainen tähtitieteilijä. Hän löysi satoja asteroideja ja kymmeniä komeettoja, joiden joukossa on 24. maaliskuuta 1993 havaittu Shoemaker-Levy 9.