Anne-Marie Lagrange, née le 12 mars 1962 en région Rhône-Alpes, est une astrophysicienne française.

Elle travaille depuis 1990 à l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (anciennement LAOG). Elle a également travaillé pour l'Institut national des sciences de l'univers et le CNRS. En parallèle, elle fait partie de plusieurs conseils d'institutions et de programmes scientifiques. Titulaire de nombreux prix scientifiques et décorations honorifiques, elle est membre de l'Académie des sciences depuis 2013.

Ses travaux portent sur l'étude des systèmes planétaires extrasolaires (exoplanètes). Elle est notamment connue pour avoir fait la première observation directe d'une exoplanète autour d'une naine brune en 2005 et avoir découvert l'exoplanète Beta Pictoris b en 2008 avec le Très Grand Télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO).