Η Ζόι Ντεσανέλ, γεννημένη στις 17 Ιανουαρίου 1980 είναι Αμερικανίδα ηθοποιός, μουσικός και τραγουδίστρια.

Το 1999, η Ντεσανέλ έκανε το κινηματογραφικό της ντεμπούτο στην ταινία Μάμφορντ (Mumford) και ακολούθησε η ταινία Σχεδόν Διάσημοι (Almost Famous, 2000) του Κάμερον Κρόου.
Η Ντεσανέλ έγινε γνωστή με τους β' ρόλους της στις ταινίες Το Ξωτικό των Χριστουγέννων (Elf, 2003), Γυρίστε το Γαλαξία με Ώτο Στοπ (The Hitchhiker's Guide to the Galaxy, 2005), 30άρης από Σπίτι (Failure to Launch, 2006), Η Γέφυρα για την Τεραμπίθια (Bridge to Terabithia, 2007) και Το Συμβάν (The Happening, 2008).
Αργότερα ανέλαβε πρωταγωνιστικούς ρόλους, όπως στις ταινίες Ναι σε Όλα (Yes Man, 2008) και (500) Μέρες με τη Σάμερ (500 Days of Summer, 2009).

Σήμερα πρωταγωνιστεί στην τηλεοπτική σειρά New Girl.
Έχει λάβει υποψηφιότητες για Χρυσή Σφαίρα και για Γκράμι.
Είναι αδερφή της επίσης ηθοποιού Έμιλυ Ντεσανέλ.