모린 오설리번(Maureen O'Sullivan, 본명: 모린 폴라 오설리번 / Maureen Paula O'Sullivan)은 아일랜드 출신의 미국 배우이다. 1911년 5월 17일 아일랜드 로스커먼주 보일에서 태어났으며, 1998년 6월 23일 미국 애리조나주 스코츠데일에서 심장 수술 합병증으로 사망하였다.
오설리번은 더블린, 런던, 파리等地의 학교에서 수학한 후 1929년 영화 《Song o' My Heart》로 스크린 데뷔하였다. 이후 1932년 메트로-골드윈-메이어(MGM)와 계약을 맺었으며, 같은 해 조니 와이스뮬러(Johnny Weissmuller)와 함께 출연한 《타잔 - 원숭이 인간》(Tarzan the Ape Man)에서 제인 파커(Jane Parker) 역을 맡아 세계적인 명성을 얻었다. 1932년부터 1942년까지 총 6편의 타잔 영화에 출연하였으며, 이 역할은 그녀의 가장 대표적인 연기로 기록된다.
오설리번은 타잔 시리즈 외에도 《씬맨》(The Thin Man, 1934), 《안나 카레니나》(Anna Karenina, 1935), 《오만과 편견》(Pride and Prejudice, 1940), 마르크스 브라더스의 《경마장 하루》(A Day at the Races, 1937), 우디 앨런의 《한나와 그 자매들》(Hannah and Her Sisters, 1986), 프랜시스 포드 코폴라의 《페기 수 결혼하다》(Peggy Sue Got Married, 1986) 등 수십 편의 영화에 출연하였다. 1930년대 MGM의 대표적인 신세대 여배우 중 한 명으로, 그레타 가보, 로렌스 올리비에, 윌리엄 파월, 머나 로이 등 당대 최고의 스타들과 함께 작업하였다.
1936년 감독이자 작가인 존 패로(John Farrow)와 결혼하여 슬하에 7명의 자녀를 두었다. 그중 한 명이 배우 미아 패로(Mia Farrow)이다. 1942년 남편의 건강 문제로 잠시 연기 활동을 중단했다가 1948년 남편이 감독한 영화 《빅 클락》(The Big Clock)으로 복귀하였다. 1963년 남편 사망 후에도 연기 활동을 지속하였으며, 브로드웨이 무대와 텔레비전에서도 활발히 활동하였다. 1983년 사업가 제임스 쿠싱(James Cushing)과 재혼하였다.
1947년 미국 시민권을 취득하였으며, 민주당 당원이었다. 1982년 조지 이스트먼상(George Eastman Award)을 수상하였고, 할리우드 명예의 거리(Hollywood Walk of Fame)에 별을 가지고 있다. 2020년 《아이리시 타임스》가 선정한 '아일랜드의 위대한 영화 배우' 목록에서 8위에 올랐다.