Billy Mills, pseudonim William Mervin Mills, (ur. 30 czerwca 1938 w Pine Ridge, Dakota Południowa, USA)-amerykański lekkoatleta, który jako pierwszy Amerykanin zdobył złoty medal olimpijski w biegu na 10 000 metrów, odnosząc dramatyczne zwycięstwo na Igrzyskach Olimpijskich w 1964 w Tokio.
Mills, który był częścią Siuksów, dorastał w Oglala Sioux Indian reservation i, po tym jak został osierocony w wieku 12 lat, uczęszczał do Haskell Institute, indyjskiej szkoły w Lawrence, Kansas. Tam i na University of Kansas wyróżniał się w wyścigach torowych, ale porzucił je na dwa lata. Podczas służby w amerykańskim Korpusie Piechoty Morskiej powrócił do wyścigów w 1964 roku, kwalifikując się na igrzyska olimpijskie w Tokio.
Mills był mało znanym uczestnikiem biegu na 10 000 metrów; wśród faworytów do zwycięstwa był Ron Clarke z Australii, który ustanowił rekord świata. Na mokrym torze Mills dotrzymywał kroku liderom aż do ostatniego okrążenia, kiedy to Clarke i Mohamed Gammoudi z Tunezji zmusili go na zewnątrz zatłoczonego pola. Gdy Clarke i Gammoudi walczyli o prowadzenie, Mills, w szalonym sprincie finałowym, wyprzedził ich i odniósł elektryzujące zwycięstwo o zaledwie trzy metry. Sukces ten osiągnął w 1965 roku, kiedy ustanowił rekord świata w biegu na 6 mil (27 minut 11,6 sekundy) i ustanowił rekord USA. rekordy w biegach na 10 000 m i na 3 mile. Film Running Brave (1984) powstał na podstawie jego Olimpijskiego zwycięstwa.
w 1986 roku Mills założył Running Strong for American Indian Youth, który zapewnia opiekę zdrowotną i schronienie, a jednocześnie wspiera tradycyjne kultury i języki. W 2013 roku Mills został uhonorowany Medalem Prezydenckim przez U. S. Pres. Barack Obama.