2016年夏季奥林匹克运动会女子50米自由泳比赛于2016年8月12日至13日在巴西里约热内卢奥林匹克水上运动中心举行。丹麦选手佩妮莱·布卢默在该项目上爆冷夺得冠军，她在决赛中游出了24秒07，距离荷兰选手拉诺米·克罗莫维焦约在2012年伦敦奥运创下的奥运纪录仅差0.02秒，布卢默的这枚金牌也是丹麦68年来获得的首枚奥运游泳金牌。决赛两天前和加拿大选手并列获得女子100米自由泳冠军的美国运动员西蒙娜·曼努埃尔以0.02秒之差获得银牌。曾获2012年伦敦奥运该项目银牌的白俄罗斯选手阿莉娅克桑德拉·赫拉西梅