Clotilde Hesme, née à Troyes dans l'Aube, est une actrice française de cinéma et de théâtre.
Elle est la sœur d'Annelise Hesme et d'Elodie Hesme qui sont également actrices. Après des études au Conservatoire national supérieur d'art dramatique, elle joue dans quelques pièces. Elle se fait remarquer par le réalisateur Jérôme Bonnell qui la fait tourner dans Le Chignon d'Olga en 2002. Sa carrière démarre réellement en 2007 avec le tournage de quatre films dont Les Chansons d'amour de Christophe Honoré pour lequel elle reçoit une nomination au César du meilleur espoir féminin en 2008.