Gabrielle Émilie Le Tonnelier de Breteuil, marquise du Châtelet (également du Chastelet, ou du Chastellet), née le à Paris et morte le à Lunéville, est une femme de lettres, mathématicienne et physicienne française, figure du Siècle des Lumières.
Elle est renommée pour sa traduction en français des Principia Mathematica de Newton, qui fait encore autorité aujourd'hui. Elle a aussi contribué à diffuser en France l'œuvre physique de Leibniz, notamment en prouvant expérimentalement sa théorie selon laquelle l'énergie cinétique (appelée à l'époque « force vive ») est proportionnelle à la masse et au carré de la vitesse.
Elle a eu une longue liaison avec Voltaire, qui l'a encouragée à poursuivre ses recherches scientifiques, mais c'est Samuel König, disciple de Jean Bernoulli, qui lui fait découvrir la physique de Leibniz.
Gabrielle Émilie Le Tonnelier de Breteuil est la fille aînée de Louis Nicolas Le Tonnelier, baron de Breteuil (1648-1728), officier introducteur des Ambassadeurs à la Cour de , et de Gabrielle-Anne de Froulay; elle grandit avec ses frères, dont Charles-Auguste (1701-1731), baron de Preuilly et Élisabeth-Théodose Le Tonnelier de Breteuil (1712-1781) qui sera aussi connu comme l'abbé de Breteuil.
Émilie vit dans un milieu ouvert ; ses parents recevaient en effet Fontenelle et le poète Jean-Baptiste Rousseau dans leur salon parisien et elle connut ceux-ci dès l’enfance. Elle doit à son père une éducation qui n'est alors que rarement dispensée aux filles. Il fait venir pour elle des précepteurs, comme il l'avait fait pour ses deux fils aînés. Lui-même lui enseigne le latin et, douée pour les études, elle apprend également le grec ancien et l’allemand. Elle apprend aussi différentes langues étrangères, les mathématiques, mais aussi la danse, le théâtre, la gymnastique, à monter à cheval, entre autres ; dès ses douze ans, elle sait lire couramment l’allemand, l’anglais, le grec et le latin. Douée aussi pour la musique, elle apprend à jouer du clavecin ; aimant la danse et le théâtre, qu’elle pratique en amateur, elle aime aussi chanter l’opéra.