Cosimo II de' Medici (12 mei 1590 - 28 februari 1621) was groothertog van Toscane van 1609 tot 1621. Hij was de oudste zoon van Ferdinando I de' Medici, groothertog van Toscane en Christine van Lotharingen. Hij trouwde met Maria Magdalena van Oostenrijk en kreeg acht kinderen. Galileo Galilei was zijn jeugdleraar.
Gedurende het grootste deel van zijn elfjarige regeerperiode delegeerde hij het bestuur van Toscane aan zijn ministers. Hij is vooral bekend als beschermheer van Galileo Galilei, zijn jeugdleraar.
Hij stierf aan tuberculose in 1621.