Heidemarie Martha Stefanyshyn-Piper (Saint Paul, Minnesota, 1963. február 7. –) amerikai űrhajós, kapitány. Szülei hatására beszéli az ukrán nyelvet. Az első minnesotai nő a világűrben.
1984-ben a Massachusetts Institute of Technology (MIT) keretében gépészmérnöki oklevelet szerzett. 1985-ben a MIT keretében megvédte diplomáját. Haditengerészeti búvár, tengeralattjáró baleset kiképzett mentője.
1996. május 1-től a Lyndon B. Johnson Űrközpontban részesült űrhajóskiképzésben. Két űrszolgálata alatt összesen 27 napot, 15 órát és 36 percet (663 óra) töltött a világűrben. A 8. nő, aki űrsétát hajtott végre. Öt űrséta (kutatás, szerelés) alatt összesen 33 óra és 42 percet töltött a világűrben. Az űrséták alatt eltöltött időtartam alapján minden idők listáján a 25. űrhajós. Űrhajós pályafutását 2009 júliusában fejezte be. 2009 augusztusától a Naval Sea Systems Command műszaki vezérigazgató-helyettese. 2011. május 20-tól a Naval Surface Warfare Center (Maryland) parancsnoka.