Chiara Marchitelli (s. 4. toukokuuta 1985 Rooma) on italialainen jalkapalloilija, pelipaikaltaan maalivahti.
Marchitelli on edustanut Italian naisten maajoukkuetta vuosien 2005, 2013 ja 2017 EM-kilpailuissa.. Hän kuului Italian joukkueeseen myös MM-kilpailuissa 2019 mutta ei pelannut turnauksessa yhtään ottelua. Hän on pelannut kesäkuun 2019 loppuun mennessä 52 maaottelua.
Seuratasolla Marchitelli edusti kaudella 2018–2019 Florentiaa. Aiemmin hän on Serie A:ssa edustanut Oristanoa kaudella 2004–2005, Fiammamonzaa kausilla 2005–2008, Romaa kaudella 2008–2009, Tavagnaccoa kausilla 2009–2013 ja Bresciaa kausilla 2013–2018.