Aya Sameshima (鮫島 彩, født 16. juni 1987 i Utsunomiya, Tochigi i Japan) er en japansk internasjonal kvinnelig fotballspiller. Per august 2016 spiller hun som forsvarer på venstre side for INAC Kobe Leonessa, etter å ha spilt for Vegalta Sendai, Montpellier i Division 1 Féminine og Houston Dash. Hun var en del av Japans kvinnelandslag i fotball som vant VM i fotball for kvinner 2011. Hun deltok for Japan under kvinnenes fotballturnering i Sommer-OL 2012.