Carla Neill Gugino (Sarasota, 29 de agosto de 1971) é uma atriz norte-americana. Ela é conhecida por seus papéis como Ingrid Cortez na trilogia Spy Kids, Sally Jupiter em Watchmen, Dr. Vera Gorski em Sucker Punch e os personagens principais da série de televisão, Karen Sisco e Threshold. Seu trabalho no cinema inclui papéis em Night at the Museum, American Gangster, Race to Witch Mountain, Mr. Popper's Penguins e San Andreas.