Caterina Murino, née en Sardaigne à Cagliari le 15 septembre 1977, est une actrice italienne de cinéma et un ancien mannequin. Elle a joué notamment une James Bond girl dans le film Casino Royale.

Lors d'un concours de beauté, elle finit 5e dauphine de Miss Italie 1997. Elle débute des études de médecine mais échoue au concours de première année par deux fois, malgré un bon classement final.

À 18 ans, elle quitte la Sardaigne et suit en 1999 et 2000 des cours de comédie au laboratoire de théâtre de l'école de cinéma de Francesca de Sapio. Elle y joue notamment Richard III de William Shakespeare.

Elle débute au théâtre dès 1999 et fait ses débuts sur le petit écran en 2002, apparaissant notamment dans la série Don Matteo et dans le téléfilm Le Jeune Casanova.

En 2004, elle joue le rôle de Léa Léoni dans L'Enquête Corse aux côtés de Jean Reno et Christian Clavier.

En 2006, elle est une James Bond girl dans Casino Royale avec Daniel Craig.

Outre l'italien, elle parle couramment l'anglais et le français. Elle pratique l'équitation sportive et la danse. Catholique pratiquante, elle se consacre à l’Association pour la médecine et la recherche en Afrique (AMREF), dont elle est ambassadrice de bonne volonté.

Elle vit à Montmartre avec le joueur de rugby à XV Pierre Rabadan1.