Anaïs Aude Marie Michèle Demoustier (* 29. September 1987) ist eine französische Schauspielerin. Sie wurde zweimal für den César als beste Nachwuchsdarstellerin nominiert, 2009 für Les Grandes Personnes und 2011 für Living on Love Alone. Im Jahr 2020 gewann sie den César als beste Hauptdarstellerin für ihre Leistung in dem Film Alice und der Bürgermeister.

Im April 2023 wurde Demoustier als Präsidentin der Jury der Caméra d'Or für die Filmfestspiele von Cannes 2023 bekannt gegeben.

Während der Dreharbeiten zu Marguerite & Julien begann Demoustier, mit ihrem Co-Star Jérémie Elkaïm auszugehen. Im Dezember 2015 wurde bekannt, dass das Paar sein erstes Kind erwartet. Demoustier brachte im März 2016 eine Tochter zur Welt.

Ihr Bruder, Stéphane Demoustier, ist Filmemacher und Drehbuchautor.