Der Wettbewerb über 100 Meter Schmetterling der Frauen bei den Olympischen Spielen 2016 in Rio de Janeiro wurde am 6. und 7. August 2016 ausgetragen. 44 Athletinnen aus 35 Ländern nahmen daran teil.
Es fanden sechs Vorläufe statt. Die sechzehn schnellsten Schwimmer aller Vorläufe qualifizierten sich für das Halbfinale, das am gleichen Tage ausgetragen wurde (MESZ am nächsten Tag). Für das Finale am nächsten Tag qualifizierten sich hier die besten acht Starterinnen aus beiden Läufen.