Petra Němcová (s. 24. kesäkuuta 1979) on tšekkiläinen huippumalli. Hän on esiintynyt muun muassa Victoria's Secret -alusasujen mallina sekä Sports Illustrated Swimsuit Issue -lehden kannessa.
Němcová ja hänen silloinen kihlattunsa, valokuvaaja Simon Atlee, olivat Khao Lakissa, Thaimaassa tapaninpäivän 2004 Intian valtameren maanjäristyksen aikana. Němcován lantio sekä jalka murtuivat onnettomuudessa. Simon Atlee menehtyi aaltoihin.
Němcová seurusteli poptähti James Bluntin kanssa, mutta erosi vuoden 2007 tammi-helmikuussa.