Barbara Marx Sinatra (née Blakeley ; 10 Maret 1927 - 25 Juli 2017) adalah seorang model dan peramal Amerika yang menikah dengan Zeppo Marx dari tahun 1959 sampai 1973 dan merupakan istri keempat dan terakhir Frank Sinatra dari tahun 1976 sampai kematiannya pada tahun 1998. Blakeley menikahi Sinatra pada tanggal 11 Juli 1976, dan mereka tetap menikah sampai kematiannya pada tanggal 14 Mei 1998. Ini adalah pernikahan keempat dan terakhir Sinatra, dan yang terlama. Dia beralih ke Katolik Roma sebelum menikah. Suaminya Frank Sinatra yang bernama lengkap Francis Albert Sinatra (lahir di Hoboken, New Jersey, Amerika Serikat, 12 Desember 1915 – meninggal di Los Angeles, California, Amerika Serikat, 14 Mei 1998 pada umur 82 tahun) adalah seorang penyanyi berkebangsaan Amerika Serikat dan aktor pemenang Piala Oscar. Sinatra memiliki tiga orang anak: Nancy, Frank Jr. dan Tina dari istri pertamanya Nancy Barbato. Ia menikah tiga kali lagi, yakni dengan aktris Ava Gardner dan Mia Farrow, dan terakhir dengan Barbara Marx hingga saat kematiannya.
Menurut bukunya, Lady Blue Eyes: My Life With Frank, "Dia [Frank] tidak pernah meminta saya untuk mengubah kepercayaan padanya, tapi saya dapat mengatakan bahwa dia senang karena saya akan mempertimbangkannya." Setelah kematiannya, Frank Sinatra meninggalkan aset senilai $ 3,5 juta, bersama dengan rumah-rumah mewah di Beverly Hills, Malibu, dan Palm Springs. Dia juga mewarisi hak rekaman Trilogi Sinatra, sebagian besar kepemilikan material dan kontrol atas namanya dan rupa.
Sinatras mendirikan Pusat Anak Barbara Sinatra di Rancho Mirage, California, pada tahun 1986. Pusat ini bersebelahan dengan Betty Ford Center di kampus Eisenhower Medical Center . Fasilitas nirlaba menyediakan terapi individual dan kelompok untuk korban kekerasan fisik, seksual, dan emosional muda. Pada tahun 1998, Golden Palm Star di Palm Springs Walk of Stars didedikasikan untuknya. Sinatra meninggal pada tanggal 25 Juli 2017 di Rancho Mirage, California karena penyebab alami pada usia 90.