Astrud Evangelina Weinert (Salvador, Bahía, Brasil, 29 de marzo de 1940) es una cantante brasileña de bossa nova, samba y jazz.

Su vinculación con el mundo de la música comenzó cuando se casó en 1959 con uno de los primeros guitarristas de bossa nova, João Gilberto. En 1963 estaba acompañando a su esposo en Nueva York mientras grababa con el pianista y compositor Antonio Carlos Jobim y con el saxofonista estadounidense Stan Getz un disco de fusión entre el jazz y la bossa nova. A instancias de su esposo, Astrud Gilberto cantó unas estrofas y gustó tanto su voz que, a pesar de no tener experiencia previa, grabó el disco Getz/Gilberto, aunque no figuró en los créditos del disco. Pocos años más tarde se separó de João Gilberto.

Su éxito cantando «Garota de Ipanema» la catapultó como una de las intérpretes más conocidas de una época de oro de la música brasileña. A partir de entonces emergió como nombre reconocible en todo el mundo y comenzó una larga carrera artística. Grabó en varios idiomas, inclusive en español. La cantante empezó a escribir canciones en los años 70.

Astrud Gilberto es también una artista pintora, y es conocida por su apoyo a los derechos de los animales.

Recibió el premio Latin Jazz USA Award for Lifetime Achievement y fue inducida en 2002 al International Latin Music Hall of Fame.