Bjørnstjerne Martinius Bjørnson (geboren 8 december 1832 in Kvikne, Noorwegen - overleden 26 april 1910 in Parijs, Frankrijk) was een Noorse toneelschrijver, schrijver en dichter die in 1903 de Nobelprijs voor de Literatuur won.
Zijn vader was een Lutherse dominee, maar Bjørnson verwierp de georganiseerde religie. Hij trouwde met Karoline Reimers, een beroemde toneelactrice, en hun zoon Bjørn had ook veel succes als toneelacteur, en verscheen in een paar vroege stomme films. Hun dochter Bergljot trouwde met Henrik Ibsens zoon Sigurd.
Hij ging naar het gymnasium, de Heltbergs Studentfabrikk in Oslo, bij Henrik Ibsen, maar stopte met een studie aan de Universiteit van Oslo. Begin twintig schreef hij literatuurrecensies voor de Noorse krant Morgenbladet. Op zijn 25e schreef hij zijn eerste geproduceerde toneelstuk, Mellem Slagene (Tussen de gevechten). Zijn Paul Lange og Tora Parsberg was een statement voor politieke tolerantie, en På Guds veie ("Op Gods wijze") voor religieuze tolerantie. Internationaal is hij vooral bekend om zijn verhalen over het boerenleven in Noorwegen. Zijn roman Synnöve Solbakken is drie keer verfilmd. Bjørnson werkte ook als toneelregisseur en was later redacteur van een andere krant, Aftenbladet, waar hij vurige liberale artikelen schreef en Alfred Dreyfus hartstochtelijk verdedigde. Zijn gedicht "Ja, wij houden van dit land" is het Noorse volkslied.
De oorzaak van zijn dood is onbekend.