دنیس ویلنوو (متولد 3 مارس 1967) کارگردان، فیلم‌نامه‌نویس و تهیه‌کننده کانادایی است. او بیشتر برای ساخت فیلم‌های علمی تخیلی و تریلر روان‌شناختی مشهور است. ویلنوو در سال 2010 با فیلم "آغاز" به شهرت جهانی رسید. این فیلم علمی تخیلی که در آن لئوناردو دی‌کاپریو و جوزف گوردن-لویت بازی می‌کردند، به یک موفقیت بزرگ تجاری و انتقادی تبدیل شد و نامزد هشت جایزه اسکار از جمله جایزه بهترین فیلم شد.
پس از "آغاز"، ویلنوو به ساخت تعدادی از فیلم‌های مورد تحسین منتقدان دیگر از جمله "زندانیان" (2013)، "سیکاریو" (2015)، "آمدن" (2016)، "بلید رانر 2049" (2017) و "تل‌ماسه" (2021) پرداخت.