Hayley Elizabeth Atwell (5 Nisan 1982 doğumlu) bir Britanya ve Amerikan aktristidir. Londra'da doğup büyüyen Atwell, Guildhall Müzik ve Drama Okulu'nda oyunculuk eğitimi aldı ve 2005 yılında James Kerr'in Antik Yunan trajedisi Prometheus Bound'un çevirisinde sahneye ilk adımını attı. Ardından birden fazla West End prodüksiyonunda ve televizyon dizilerinde yer aldı; 2008'deki The Duchess filmindeki Lady Elizabeth Foster rolüyle önemli bir çıkış yaptı ve en iyi yardımcı kadın oyuncu dalında British Independent Film Award adaylığı kazandı. 2010 tarihli The Pillars of the Earth mini dizisindeki başrolü, ona En İyi Kadın Oyuncu - Mini Dizi veya Televizyon Filmi dalında Golden Globe Ödülü adaylığı getirdi.
Atwell, Marvel Sinematik Evreni süper kahraman filmi Captain America: The First Avenger (2011) filmindeki Agent Peggy Carter tasviriyle uluslararası bir üne kavuştu; bu rolü 2013 tarihli Agent Carter kısa filminde ve 2015-2016 tarihli aynı isimli televizyon dizisinde, ayrıca diğer filmler ve animasyonlu serilerde yeniden canlandırdı. 2014 tarihli savaş draması Testament of Youth, 2015 tarihli romantik fantezi Cinderella ve 2018 tarihli fantezi komedi draması Christopher Robin gibi yapımlarda da roller aldı.
Sahne performanslarıyla Atwell, A View from the Bridge (2010) yapımındaki En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu dalında Laurence Olivier Ödülü adaylığı ve The Pride (2013) ve Rosmersholm (2020) yapımlarındaki başrol performanslarıyla En İyi Kadın Oyuncu dalında adaylık kazandı. 2020'de Atwell, dinleyicilere gerçek hayatta casusluk durumlarında ne yapacaklarını sorarak casusluk dünyasına dair bir bakış açısı sunmayı amaçlayan True Spies isimli podcast serisine ev sahipliği yapmaya başladı.