Willy Mairesse (1. lokakuuta 1928 Momignies, Vallonia, Belgia – 2. syyskuuta 1969 Oostende, Flanderi, Belgia) oli belgialainen kilpa-autoilija. Hän osallistui Formula 1 -sarjaan kausilla 1960–1963 ja 1965. Mairesse osallistui yhteensä 13 Grand Prix -kilpailuun, ja saavutti 7 MM-pistettä ja yhden palkintosijan vuoden Italian osakilpailusta. Toisen pistesijansa hän saavutti vuoden 1962 Italian osakilpailussa oltuaan neljäs.