Pernille Blume (født 14. maj 1994 i Herlev) er en dansk elitesvømmer, der har deltaget i sommer-OL 2012 i 50, 100 og 200 meter fri, 4×100 meter fri og 4×100 meter medley. Hun har senest deltaget i sommer-OL i Rio de Janeiro 2016, hvor hun vandt guld i 50 meter fri og bronze i 4×100 meter medley. Hun vandt bronze i 50 meter fri ved sommer-OL i Tokyo 2021. Hun er meldt ind i klubben Sigma Nordsjælland.