Shannon Miller, (s. 10. maaliskuuta 1977, Rolla, Missouri, USA).), yhdysvaltalainen voimistelija, joka oli maansa ansioitunein voimistelija voitettuaan seitsemän olympiamitalia ja yhdeksän maailmanmestaruutta.
Nuorena Miller alkoi käydä voimistelutunneilla ja kilpailla. Hän voitti ensimmäisen junioridivisioonan tapaamisensa ollessaan 11-vuotias ja saavutti kolme ykköstilaa vuoden 1988 U.S. Classicissa. Kun hän oli 13-vuotias, hän voitti moniottelun tittelin Catania Cup -kilpailussa Italiassa saaden kultamitalit hyppy-, palkki- ja lattiaharjoituksissa sekä hopeaa parittomassa tangossa. Hän jatkoi kunniamainintojen keräämistä seuraavien vuosien aikana ja voitti usein moniottelun tittelin.
Toisin kuin monilla voimistelijoilla, Millerillä ei ollut erikoisalaa – hänet huomattiin monipuolisuudestaan. Hänellä oli lajiin ihanteellisesti sopivat sirot fyysiset mittasuhteet, ja hän pystyi suorittamaan kaikki manööverit tarkalla teknisellä osaamisella. Hänen esityksiään paransi myös hänen dynaaminen, mutta siro, baletin inspiroima tyylinsä. Vuoden 1991 maailmanmestaruuskilpailuissa Miller oli kaikkien aikojen ensimmäinen amerikkalainen naisvoimistelija, joka pääsi kaikkiin neljään henkilökohtaiseen lajiin. Hän onnistui voittamaan kaksi hopeamitalia (parillinen tanko ja joukkue). Vuonna 1992 Barcelonan olympialaisissa Miller voitti kaksi hopeamitalia (moniottelu ja tasapainopalkki) ja kolme pronssimitalia (joukkue, parittomat tangot ja lattia). Seuraavat kaksi vuotta hän hallitsi naisten voimistelua. Vuoden 1993 maailmanmestaruuskilpailuissa hän voitti kultamitalit pujottelussa, parittomassa tangossa ja moniottelussa. Seuraavana vuonna Miller oli toistamiseen maailmanmestari moniottelussa ja tasapainopalkilla. Lisäksi hän johti Yhdysvaltain joukkueen hopealle joukkuekilpailussa.
Vuoden 1994 lopulla Miller koki takaiskuja. Pietarissa pidetyissä hyvän tahdon kisoissa hän ei onnistunut ottamaan moniottelun mestaruutta. Se oli ensimmäinen kerta kahteen vuoteen, kun kukaan oli pystynyt kukistamaan hänet siinä kategoriassa. Vielä tuhoisampaa oli toisen amerikkalaisen voimistelijan, Dominique Dawesin, voittama kultamitali voimistelun kansallisissa mestaruuskilpailuissa elokuussa. Jotkut voimistelun harrastajat uskoivat, että Millerin ikä (17 vuotta) ja koko (voimistelun mittapuulla lähes 1,5 metriä pitkä) olivat alkaneet muodostua haitaksi. Vuonna 1995 hän ei voittanut henkilökohtaista mitalia maailmanmestaruuskilpailuissa, vaikka hän kuului Yhdysvaltain pronssia voittaneeseen joukkueeseen. Atlantan olympialaisissa 1996 Miller hiljensi kriitikkonsa voittamalla kultaa tasapainopalkilla. Lisäksi hän auttoi Yhdysvaltain joukkuetta voittamaan venäläiset ja saamaan joukkuekultaa; se oli ensimmäinen kerta, kun Yhdysvaltain naiset voittivat lajin. Miller ei onnistunut voittamaan yhtään myöhempää suurta mestaruutta, ja vuonna 2001 hän lopetti virallisesti uransa.
Miller suoritti oikeustieteen tutkinnon Boston Collegesta vuonna 2007. Samana vuonna hän perusti Shannon Miller -säätiön, joka pyrki lopettamaan lasten lihavuuden. Miller valittiin Yhdysvaltain olympialaisten Hall of Fameen vuosina 2006 ja 2008 yksilö- ja joukkuesaavutuksista. Omaelämäkerrallisessa kirjassa It’s Not About Perfect: Competing for My Country and Fighting for My Life (2015; kirjoitettu yhdessä Danny Pearyn kanssa) hän käsitteli voimistelu-uraansa ja myöhempää taisteluaan munasarjasyöpää vastaan.