Anaïs Aude Marie Michèle Demoustier (nacida el 29 de septiembre de 1987) es una actriz francesa. Fue nominada dos veces al premio César a la actriz más prometedora, en 2009 por Les Grandes Personnes y en 2011 por Living on Love Alone. En 2020, ganó el César a la mejor actriz por su interpretación en la película Alice y el alcalde.

En abril de 2023, se anunció que Demoustier sería la presidenta del jurado de la Cámara de Oro del Festival de Cannes de 2023.

Durante el rodaje de Marguerite y Julien, Demoustier comenzó a salir con su coprotagonista, Jérémie Elkaïm. En diciembre de 2015, se anunció que la pareja esperaba su primer hijo. Demoustier dio a luz a una hija en marzo de 2016.

Su hermano, Stéphane Demoustier, es cineasta y guionista.