Caroline Leaf est une réalisatrice et animatrice américano-canadienne.

Figure importante du cinéma d'animation indépendant, elle développe dès la fin des années 1960 des techniques originales, travaillant notamment avec du sable animé directement sous la caméra, puis avec de la peinture sur verre. Elle rejoint l'Office national du film du Canada dans les années 1970, où elle réalise plusieurs de ses œuvres les plus reconnues.

Elle se fait particulièrement remarquer avec le court métrage La Rue (1976), réalisé à la peinture sur verre.

Par son travail artisanal et ses expérimentations sur la matière et le mouvement, Caroline Leaf s'est imposée comme l'une des figures marquantes du cinéma d'animation d'auteur.