Troels Lyby (født 15. oktober 1966) er en dansk skuespiller.

Troels Lyby, skuespiller, stammer fra et lærer- og præstemiljø i Århus som søn af dr. theol. Thorkild Lyby og sekretær Birthe Christensen, født Jensen (død 1995). Han var i nogle år sanger og musiker inden han i årene 1990 - 1994 blev uddannet på skuespillerskolen ved Odense Teater. Han debuterede i "Gasolin" på Dr. Dantes Teater i 1994 og spillede med i en række forestillinger på Dr Dantes Aveny, heriblandt "Først bli'r man jo født" og "Snart kommer tiden tilbage". Han var Jago i "Othello" på Østre Gasværk Teater, Tobias Hikke i "Helligtrekongersaften" på Betty Nansen Teatret, Valmont i "Farlige forbindelser" på Grønnegårds Teatret og Helmer i "Et dukkehjem" på Betty Nansen Teatret. Desuden har han spillet på Mungo Park Teater og Bruthalis Teatret. I 2010 har han sammen med Anders W. Berthelsen og Nicolaj Kopernikus opført showet "Tre lede stjerner" på Bellevue Teatret. Han havde hovedrolle i bøsse-kærlighedskomedien "En kort en lang" i 2001. Troels Lyby var tidligere gift med danser, koreograf og skobutiks-indehaver Tanja Johansson (20-07-1965), men blev skilt efter 12 års ægteskab i 2013. Han blev den 28. maj 2022 gift i Vor Frelser Kirke i København med skuespillerinden Cecilie Stenspil.