Charlotte Bertha Bühler (född Malachovsky), född 20 december 1893 i Berlin, död 3 februari 1974 i Stuttgart, var en tysk psykolog. Hon var hustru till Karl Bühler.
Charlotte Bühler blev filosofie doktor i Dresden 1920, extraordinarie professor i psykologi vid Wiens universitet 1929, kom 1938 till Norge där hon anställde som professor vid Norges Lærerhøiskole i Trondheim och vistades från 1940 i USA. Resultaten från hennes omfattande och betydelsefulla undersökningar inom barnpsykologin, delvis utförda i samarbete med maken Karl Bühler, Hildegard Hetzer med flera publicerades till stor del i de av Charlotte Bühler utgivna skriftserierna Quellen und Studien...