Marta Milani (ur. 9 marca 1987 w Treviglio) – włoska lekkoatletka, sprinterka i biegaczka średniodystansowa.
Specjalizuje się w biegu na 400 metrów i biegu na 800 metrów. Odpadła w eliminacjach biegu na 400 metrów i zajęła 4. miejsce w sztafecie 4 × 400 metrów na młodzieżowych mistrzostwach Europy w 2007 w Debreczynie. Na kolejnych młodzieżowych mistrzostwach Europy w 2009 w Kownie zajęła 6. miejsce w biegu na 400 metrów i 5. miejsce w sztafecie 4 × 400 metrów. Odpadła w eliminacjach sztafety 4 × 400 metrów na mistrzostwach świata w 2009 w Berlinie.
Zdobyła brązowy medal w sztafecie 4 × 400 metrów (w składzie: Chiara Bazzoni, Milani, Maria Enrica Spacca i Libania Grenot) na mistrzostwach Europy w 2010 w Barcelonie (po dyskwalifikacji z powodu dopingu sztafety rosyjskiej), a w biegu na 400 metrów zajęła 7. miejsce. Na halowych mistrzostwach Europy w 2011 w Paryżu zajęła 6. miejsce w biegu na 400 metrów i 4. miejsce w sztafecie 4 × 400 metrów. Odpadła w półfinale biegu na 400 metrów i eliminacjach sztafety 4 × 400 metrów na mistrzostwach świata w 2011 w Daegu, a także w eliminacjach sztafety 4 × 400 metrów na mistrzostwach Europy w 2012 w Helsinkach. Odpadła w eliminacjach biegu na 800 metrów na halowych mistrzostwach Europy w 2013 w Göteborgu.