Catherine Melain (née le 19 mai 1974 à Rennes), plus communément appelée Cathy Melain, est une joueuse de basket-ball française qui a mis fin à sa carrière de joueuse en 2009. Elle est double championne d'Europe avec l'Équipe de France, en 2001 et 2009. Avec son club de Bourges, elle remporte à trois reprises la compétition de clubs la plus importante en Europe, l'Euroligue.
