밀레인 워커(영어: Melaine Walker, 1983년 1월 1일 ~ )는 자메이카의 육상 선수이다.
그녀는 자메이카 킹스턴에서 태어났다.
워커는 세인트 자고 고등학교에 다녔다. 그녀는 2008년 베이징 올림픽에서 금메달을 획득했다. 워커는 전국 선수권 대회에서 54.70초로 신예 칼라이스 스펜서를 제치고 간신히 우승했고 자신의 생애 첫 세계 육상 선수권 대회 출전 자격을 얻었다.
2009년 8월 20일에, 그녀는 2009년 베를린 세계 선수권 대회 여자 400m 허들 결승에서 우승하기 위해 52.42초로 역사상 2번째로 빠른 기록을 세웠다.