Petra Karin Kelly (sünninimi Petra Karin Lehmann; 29. november 1947 Günzburg – tõenäoliselt 1. oktoober 1992 Bonn) oli Saksa poliitik ja aktivist.
Petra Kelly sündis saksa vanemate lapsena. Isa lahkus perekonna juurest kui Petra oli seitsmeaastane. Ta ema abiellus USA ohvitseri John E. Kellyga ja ka tütre perekonnanimi muudeti ära. 1960. aastal asusid nad elama Ameerika Ühendriikidesse.
1966. aastal lõpetas Petra Kelly keskkooli, misjärel ta õppis kuni 1970. aastani Washingtonis Ameerika Ülikoolis poliitikateadusi. Ta osales üliõpilasliikumises ja võttis 1968. aastal osa Robert Kennedy ja Hubert Humphrey presidendivalimiskampaaniast.
1970. aastal pöördus Petra Kelly Euroopasse tagasi. 1970–1971 õppis ta Amsterdami Ülikoolis poliitikateadusi ja omandas 1971. aastal magistrikraadi. 1972–1982 töötas ta Brüsselis Euroopa Komisjonis ja osales samaaegselt ka saksa rahuliikumises, keskkonnkaitseliikumises ja inimõiguste alases tegevuses.
1979. aastal astus ta Saksamaa Sotsiaaldemokraatlikust Parteist välja. 1979. aastal oli Petra Kelly üks saksa roheliste erakonna Liit 90/Rohelised asutajatest. 1983–1990 oli ta Saksamaa Liidupäeva liige.[1] 23. märtsist 1980 kuni 1982. aasta novembrini oli ta üks kolmest erakonna Liit 90/Rohelised esimehest.[2]1991. aasta aprillis kandideeris ta erakonna Liit 90/Rohelised esimeheks, kuid ei osutunud valituks.[3]
Poliitikast lahkumise järel elas Petra Kelly avalikkusest tagasi tõmbununa.[4] 19. oktoobril 1992 leidsid politseinikud Petra Kelly ridamajakorterist Bonnis Kelly ja tema elukaaslase Gert Bastiani kuulihaavadega surnukehad. Kriminaaluurimisel jõuti järeldusele, et Bastian laskis kõigepealt maha Petra Kelly ja seejärel enda.[5] Kuid on ka oletatud, et tegemist võis olla poliitiliselt motiveeritud mõrvadega.[6]