Olga Gennadyevna Golovkina (Ольга Геннадьевна Головкина, ur. 17 grudnia 1986 w Permie) to rosyjska lekkoatletka. Zdobyła złoty medal na 5000 m na Mistrzostwach Europy w lekkoatletyce 2012 w Helsinkach z czasem 15:11,70 minut. Golovkina zajęła drugie miejsce na 5000 m na Letniej Uniwersjadzie 2013 w Kazaniu za Roxaną Bârcă z Rumunii. Następnie awansowała na pierwsze miejsce po tym, jak Bârcă nie przeszła kontroli antydopingowej po wyścigu, mimo że sama Golovkina zaledwie pięć dni po wyścigu uzyskała pozytywny wynik testu na obecność narkotyków poza zawodami pod kątem stosowania zabronionego sterydu anabolicznego Dehydrochlorometylotestosteron. Golovkina otrzymała dwuletni zakaz startów w zawodach za niezaliczony test, trwający od 16 lipca 2013 r. do 1 sierpnia 2015 r.