Lyndsy Marie Fonseca (* 7. Januar 1987 in Oakland, Kalifornien) ist eine US-amerikanische Schauspielerin. Sie ist vor allem bekannt durch ihre Rolle der Dylan Mayfair in der Dramaserie Desperate Housewives sowie die der Alex in Nikita.
Lyndsy Fonseca wurde im kalifornischen Oakland geboren und wuchs in Alameda und später in Moraga auf.
Fonsecas Karriere begann, als sie im Alter von 13 Jahren entdeckt wurde und danach sofort nach Los Angeles zog. 2001 bekam sie ihre Durchbruchrolle als Colleen Carlton in der Fernsehserie Schatten der Leidenschaft, die sie bis 2005 spielte. Kurz darauf bekam sie weitere wiederkehrende Rollen in der Fernsehserie Boston Public und als Teds Tochter Penny in How I Met Your Mother. Ende 2007 erhielt sie die Rolle der Dylan Mayfair in Desperate Housewives an der Seite von Andrea Bowen. Außerdem hatte sie Gastauftritte in Serien wie Malcolm mittendrin, Heroes und Dr. House. Sie spielte unter anderem in den Filmen Deine, meine, unsere Kinder und Verführung aus dem Internet eine Hauptrolle. Weiterhin übernahm sie die Rolle der Katie Deauxma in Kick-Ass (2010) sowie in dessen Fortsetzung Kick-Ass 2 (2013).
Von 2010 bis 2013 besetzte man Fonseca für eine der Hauptrollen in der Actionserie Nikita. In Marvel’s Agent Carter war sie ab 2015 wiederkehrend in einer Nebenrolle zu sehen. In der kurzlebigen Serie Scott & Huutsch hatte sie 2021 eine der Hauptrollen inne. Seit 2021 übernimmt sie immer wieder Hauptrollen in Hallmark-Fernseh- und Weihnachtsfilmen wie Nächster Halt Weihnachten.
Nach einer Ehe mit dem Künstler und Schriftsteller Matthew Smiley (2009 bis 2013) heiratete Fonseca im Oktober 2016 den Schauspieler Noah Bean. Sie haben zwei gemeinsame Töchter, Greta und Evelyn „Evey“, die im Februar 2018 bzw. Juni 2022 geboren wurden.
Die Schauspielerin Hannah Leigh ist ihre jüngere Halb-Schwester.