Ditlev-Simonsen er en norsk slekt som stammer fra skipsreder Olaf Ditlev-Simonsen (1865–1960). Hans foreldre Ole Christian Simensen og Christiane Dorthea, født Christiansen, ga ham navnet Olaf Ditlef. Senere tok han etternavnet Ditlev-Simonsen.
Flere medlemmer av Ditlev-Simonsen-slekten har gjort seg bemerket innen politikk, idrett eller skipsrederi.