Sergueï Vassilievitch Fomine (en russe : Серге́й Васильевич Фомин) (9 décembre 1917 à Moscou - 17 août 1975 à Vladivostok) est un mathématicien soviétique. Il est surtout réputé pour avoir co-écrit avec Andreï Kolmogorov Éléments de la théorie des fonctions et de l'analyse fonctionnelle aux Éditions Mir. Le mathématicien américain Paul Halmos a écrit au sujet de Fomine :