알렉산드르 베일린손 (러시아어: Алекса́ндр Алекса́ндрович Бейли́нсон, 영어: Alexander Alexandrovich Beilinson, 1957년 6월 13일 ~ )은 러시아 태생의 미국 수학자이다. 그는 대수기하학, 표현론, 수리물리학 분야에서의 심오한 공헌으로 전 세계적으로 인정받고 있다.
모스크바에서 태어나 모스크바 국립 대학교에서 수학 교육을 받았으며, 현재는 시카고 대학교의 수학과 교수로 재직 중이다. 베일린손의 주요 업적으로는 L-함수의 특수 값에 대한 베일린손 추측, D-모듈 이론의 발전, 유도 범주(derived categories)에 대한 연구, 그리고 기하학적 랭글랜즈 프로그램(geometric Langlands program)에 대한 중요한 기여 등이 있다. 그는 블라디미르 드린펠트(Vladimir Drinfeld)와의 공동 연구를 통해 무한 차원 리 대수(Lie algebras)와 끈 이론(string theory) 사이의 깊은 연관성을 밝히는 데 기여하기도 했다.
그의 연구는 현대 수학의 여러 분야에 걸쳐 지대한 영향을 미쳤으며, 특히 대수기하학과 수리물리학 간의 경계를 허물고 새로운 연구 방향을 제시했다는 평가를 받는다. 베일린손은 1999년 맥아더 펠로십(MacArthur Fellowship)을 수상했으며, 2017년에는 오스트로프스키 상(Ostrowski Prize)을, 2020년에는 블라디미르 드린펠트와 함께 울프 수학상(Wolf Prize in Mathematics)을 수상하는 영예를 안았다. 울프 재단은 그의 업적을 "대수기하학 및 수리물리학 분야에서의 지대한 영향력"이라고 평가했다.