Walther Flemming (Schwerin, 21 aprile 1843 – Kiel, 4 agosto 1905) è stato un biologo tedesco e fondatore della citogenetica.
Fu il quinto figlio, unico maschio, dello psichiatra Carl Friedrich Flemming e della seconda moglie di questi, Auguste Winter.
Durante i suoi studi al Gymnasium der Residenzstadt, uno dei suoi colleghi fu Heinrich Seidel.