Nancy Anne Allen, née le 24 juin 1950, est une actrice américaine. Elle s'est fait connaître grâce à ses performances dans plusieurs films réalisés par Brian De Palma dans les années 1970 et au début des années 1980. Ses distinctions incluent une nomination aux Golden Globe Awards et trois nominations aux Saturn Awards.
Fille d'un lieutenant de police de New York, Allen a grandi dans le Bronx et a fréquenté la High School of Performing Arts, aspirant à devenir danseuse. Au début de la vingtaine, elle a réorienté sa carrière vers le cinéma et s'est installée à Los Angeles pour poursuivre son rêve. Son premier grand rôle a été celui de Chris Hargensen dans l'adaptation cinématographique de Carrie (1976) par Brian De Palma. Allen a ensuite été choisie pour le rôle principal dans la comédie I Wanna Hold Your Hand (1978) réalisée par Robert Zemeckis, suivie d'un rôle secondaire dans 1941 (1979) de Steven Spielberg.
Allen a épousé De Palma en 1979, et son interprétation subséquente d'une prostituée témoin d'un meurtre dans son film Dressed to Kill (1980) lui a valu une nomination aux Golden Globe dans la catégorie Nouvelle venue de l'année. Elle a ensuite joué dans le film néo-noir Blow Out (1981) de De Palma, incarnant une femme impliquée dans un assassinat. Allen et De Palma ont divorcé en 1984.
Elle a joué dans les films de science-fiction Strange Invaders (1983) et The Philadelphia Experiment (1984), ainsi que dans le téléfilm The Gladiator (1986) d'Abel Ferrara. Allen a accédé à la célébrité en jouant Anne Lewis dans RoboCop (1987) de Paul Verhoeven, un rôle qu'elle a repris pour les deux suites qui ont suivi. Ses autres crédits incluent Poltergeist III (1988), Limit Up (1990) et Les patriotes (1994).
Allen s'est éloignée du cinéma en 2008 et s'est investie dans le soutien aux patients atteints du cancer après la mort de son amie Wendie Jo Sperber, décédée d'un cancer du sein. En 2010, elle a été nommée directrice générale du weSPARK Cancer Support Center à Los Angeles, fondé par Sperber.