Villem Orav (11. märts 1883 Laiksaare vald, Pärnumaa – 10. detsember 1952 Tallinn) oli eesti ajaloolane, pedagoog ja pedagoogikateadlane.
Villem Orav lõpetas 1905. aastal Riia Vaimuliku Seminari, õppis aastatel 1911–1913 Varssavi ülikoolis ning lõpetas 1915. aastal Tartu Ülikooli ajaloo-keeleteaduskonna ajalookandidaadi kraadiga.
Ta oli aastatel 1905–1911 Olustveres kirikuõpetaja, 1915–1917 Tallinnas Jakob Westholmi Gümnaasiumi ladina keele ja 1917–1949 Gustav Adolfi Gümnaasiumi ajalooõpetaja.
Aastatel 1946–1950 oli ta EKP Keskkomitee Vabariikliku Parteikooli ja Tallinna Polütehnilise Instituudi ettevalmistusosakonna üldajaloo õppejõud ning 1952. aasyal Ajaloo Instituudi teadur.
Temalt ilmus pedagoogikaajakirjades arvustusi ja metoodikaartikleid, ta oli "Eesti NSV ajaloo lugemiku I" (1960) koostajaid, tõlkis ja toimetas õpikuid (K. Kornilovi "Psühholoogia õpperaamat pedagoogilistele koolidele" (1948), "Ajaloo õpetamise metoodika seitsmeklassilises koolis" (1949) jmt). Ta oli 1945. aastast Haridusministeeriumi ajaloo- ja konstitutsioonikomisjoni esimees.
Villem Orav oli talupidaja poeg. Tema tütar oli arhitekt Kornelia Plaks.