Anastasia "Nastia" Valeryevna Liukin (30 de octubre de 1989) es una gimnasta estadounidense de origen ruso.
Ha logrado la medalla de oro en los Juegos Olímpicos de Pekín 2008 en la disciplina artística individual (all around), además de tres medallas de plata y una de bronce en los ejercicios individuales por aparatos; dos medallas de oro y dos de plata en los Campeonatos del Mundo de Melbourne 2005.
Nastia nació en Moscú (RSFS de Rusia, Unión Soviética). Entrena habitualmente en la Academia World Olympic Gymnastics (WOGA), situada en la localidad de Plano, Texas, y está entrenada por su propio padre, el antiguo gimnasta soviético Valeri Liukin, campeón olímpico en los Juegos de Seúl 1988. Su madre es Anna Kotchneva, campeona mundial de gimnasia rítmica en 1987.
En 2002 participó en sus primeros campeonatos de Estados Unidos en categoría júnior, donde sus compañeras de entrenamiento en el WOGA Carly Patterson y Hollie Vise fueron primera y segunda respectivamente. Nastia en cambio sufrió una caída en las paralelas asimétricas y finalizó 15.ª.
En 2003 se proclamó campeona nacional júnior en el concurso general, y ganó además las medallas de oro en barras asimétricas, barra de equilibrios y suelo. También participó en los Juegos Panamericanos de Santo Domingo, donde ganó la medalla de oro por equipos con el equipo estadounidense y fue 2.ª en el concurso general individual por detrás de su compañera Chellsie Memmel.
En 2004 revalidó su título de campeona estadounidense en categoría júnior, y también obtuvo la victoria en la división júnior del Campeonato Pacific Alliance.
Era una de las posibles integrantes del equipo estadounidense para competir en los Juegos Olímpicos de Atenas 2004, pero tenía solo 15 años y la edad mínima para participar en los Juegos era de 16. La coordinadora del equipo de EE. UU. Marta Karolyi declaró que de haber sido elegible hubiera sido seleccionada.
En 2005 consiguió su primer gran éxito en categoría absoluta al proclamarse por vez primera campeona de EE. UU. en el concurso general, barras asimétricas y barra de equilibrios.
Fue una de las grandes estrellas de los Campeonatos del Mundo de Gimnasia de Melbourne 2005. Nastia ocupaba la primera posición al término de la ronda preliminar. En el concurso general individual mantuvo un duelo muy reñido con su compañera de equipo Chellsie Memmel, que finalmente se hizo con la medalla de oro, mientras Nastia Liukin debió conformarse con la plata. La diferencia entre ambas en la clasificación fue de solo una milésima de punto (37.824 por 37.823), siendo una de las competiciones más igualadas y emocionantes en la historia de la gimnasia, a excepción de los mundiales de 1985, donde las soviéticas Yelena Shushunova y Oksana Omelianchik compartieron la medalla de oro.
En las finales por aparatos Nastia consiguió desquitarse en parte, ganando el oro en barras asimétricas y viga de equilibrio, en ambas por delante de Memmel. También ganó la plata en suelo, por detrás de su compatriota Alicia Sacramone.
En el Campeonato Pacific Alliance de 2006 quedó empatada en la primera posición del concurso general con Chellsie Memmel. En esta competición consiguió además las medallas de oro por equipos y en paralelas asimétricas, además de la plata en barra de equilibrios. En los campeonatos de Estados Unidos, celebrados a finales de agosto, revalidó sus títulos en el concurso general, paralelas asimétricas y barra de equilibrios.
En los Campeonatos del Mundo de Århus 2006, celebrados en octubre, era una de las favoritas para luchar por el título individual. Sin embargo debido a una lesión en un tobillo mientras entrenaba solo compitió en el aparato de paralelas asimétricas. Colaboró para que Estados Unidos ganara la medalla de plata por equipos y fue 2.ª en la final de este aparato tras la británica Beth Tweddle.
En julio de 2007 volvió a competir después de tener que someterse una cirugía a causa de una lesión en el tobillo. Liukin participó en los Pan American Games en la prueba por equipos y en las finales de viga de equilibrio y asimétricas. Contribuyó en la medalla de oro conseguida por el equipo estadounidense y consiguió dos medallas de plata individuales, una en asimétricas y otra en barra.
En agosto participó en el U.S. National Championship. A pesar del poco tiempo de preparación que había tenido a causa de la lesión, Liukin decidió competir en el circuito completo. Consiguió clasificarse tercera por detrás de sus compañeras Shawn Johnson y Shayla Worley.
Después de participar en el campeonato nacional, Liukin fue llamada por el equipo nacional para participar en el Mundial de Gimnasia artística de Stuttgart, Alemania. Nastia compitió en la final por equipos, en el circuito individual y en las finales individuales de barras asimétricas y viga de equilibrio. Consiguió dos medallas de oro (en la final por equipos y en la final de viga de equilibrio) y una medalla de plata (en la final de barras asimétricas). No pudo, sin embargo, subir al podio en la final individual debido a un mal ejercicio de barra.
La primera competición en la que participó Liukin en 2008 fue en la American Cup celebrada en Nueva York donde se clasificó la primera en el circuito individual.
En marzo formó parte del equipo estadounidense que participó en el Pacific Rim Championships celebrado en San José. Consiguió la medalla de oro en la final por equipos, la medalla de oro en la final individual, la medalla de oro en viga de equilibrio y la medalla de plata en barras asimétricas.
En el campeonato nacional celebrado en Boston, Liukin tuvo una caída en su ejercicio de suelo que condenó a la segunda plaza del circuito individual, por detrás de Shawn Johnson, a pesar de las grandes actuaciones que hizo en los demás eventos. Además, también consiguió las medallas de oro en las finales individuales de viga de equilibrio y barras asimétricas.