Margarita Gonzaga (Mantua, 2 de octubre de 1591-Nancy, 6 de febrero de 1632) fue una noble italiana perteneciente a la familia Gonzaga.
Era hija del duque Vicente I Gonzaga de Mantua y de Montferrato, y de Leonor de Médici, primogénita del gran duque Francisco I de Toscana y de la archiduquesa austriaca Juana de Habsburgo-Jagellón.
Además, era hermana menor de los duques Fernando IV y Fernando I, y la hermana mayor del duque Vicente II y de Leonor Gonzaga.
Se casó el 24 de abril de 1606 con Enrique II de Vaudemont, duque de Lorena (1563-1624).
De esta unión nacieron dos hijas: