Virgínia de Médici (em italiano: Virginia de' Medici; Florença, 29 de maio de 1568 – Módena, 15 de janeiro de 1615) foi uma filha ilegítima de Cosme I da Toscana e de Camilla Martelli. Foi Duquesa de Módena e Régio pelo seu casamento com César d'Este.[1]
Virgínia nasceu dois anos antes de seus pais terem casado. Foi a única filha do casamento dos pais e, em 1581, foi prometida em casamento a Francisco Sforza di Santa Fiora, mas este, em vez disso, escolheu tornar-se Cardeal recebendo o chapéu cardinalício do Papa Gregório XIII.
Em 6 de fevereiro de 1586 Virginia casou com César d'Este, Duque de Módena, filho de Afonso d'Este, Marquês de Montecchio, e de Júlia Della Rovere. O casal teve dez filhos, dos quais três filhos e uma filha tiveram geração.
Virgínia morreu em 15 de janeiro de 1615; alguns dizem que ela teria sido envenenada pelo marido.
Do casamento de Virgínia de Médici e César d’Este[1] nasceram 10 crianças: