Mathilde Casadesus, parfois appelée Mathilde Casadessus, est une actrice française, née le 5 mai 1921 dans le 9e arrondissement de Paris et morte le 27 août 1965 à Port Mahon sur l'île de Minorque, Iles Baléares (Espagne).

Née dans une famille de musiciens réputés, elle est la fille du violoncelliste et compositeur Marius Casadesus et de la violoncelliste Lucette Laffite. Elle est la demi-sœur de Gréco Casadesus et la cousine germaine de Gisèle Casadesus.

Elle choisit cependant de devenir comédienne et, en 1945, elle commence une carrière au cinéma. Elle figure dans près d'une trentaine de films et y côtoie, entre autres, Bourvil, Fernandel, Gabin ou encore Jean Marais. Elle joue parallèlement de nombreux rôles au théâtre, et est à l'affiche d'opérettes, notamment avec Marcel Merkès et Paulette Merval.

Mathilde Casadesus, la mère de la danseuse Lucile Casadesus, meurt pendant le tournage du film Comment voler un million de dollars avec Audrey Hepburn, dans lequel elle n'apparaît pas.

Elle est décédée d'une crise cardiaque à l'âge de 44 ans.

Elle est enterrée au cimetière des Longs Réages à Meudon.

La Bibliothèque nationale de France conserve un portrait de Mathilde Casadesus dessiné par Jean Dorville.