나탈리아 곤차로바(Natalia Sergeyevna Goncharova, 1881년~1962년)는 20세기 초 러시아 아방가르드 운동을 주도한 화가이자 무대 디자이너, 판화가이다. 러시아 귀족 가문 출신으로, 미하일 라리오노프와 함께 러시아 현대 미술의 기틀을 마련한 주요 인물로 평가받는다.
예술적 행보 측면에서 초기에는 러시아 민속 예술인 루복(Lubok)과 성상화의 전통을 현대적으로 재해석한 신원시주의(Neo-primitivism) 양식을 선보였다. 이후 이탈리아 미래주의와 프랑스 입체주의의 영향을 수용하였으며, 1913년경 라리오노프와 함께 빛의 반사와 흐름을 선으로 표현하는 레이요니즘(Rayonism, 광선주의)을 창시하였다. 1914년 이후에는 파리로 이주하여 세르게이 디아길레프가 이끄는 발레 뤼스(Ballets Russes)의 무대 미술과 의상 디자인을 담당하며 국제적인 명성을 얻었다.
동일한 이름을 가진 다른 인물로는 러시아의 시인 알렉산드르 푸시킨의 부인인 나탈리아 니콜라예브나 곤차로바(Natalia Nikolayevna Goncharova, 1812년~1863년)가 있다. 그녀는 당대 러시아 사교계에서 미모로 널리 알려졌으며, 푸시킨의 생애 마지막 결투 사건과 관련된 역사적 인물로 기록되어 있다. 예술가 나탈리아 곤차로바는 푸시킨 부인 가문의 방계 후손에 해당한다.
