Émilie de Châtelet o Chastellet, cuyo nombre completo era Gabrielle Émilie Le Tonnelier de Breteuil, marquesa de Châtelet (París, 17 de diciembre de 1706-Lunéville, 10 de septiembre de 1749), fue una matemática y física francesa, traductora de Newton al francés y difusora de sus teorías.
Su padre, el barón de Breteuil era introductor de embajadores de Luis XIV y contaba con antepasados en la magistratura y en las finanzas. El barón era liberal en la educación de sus hijos y sobre todo de su hija, a la que dio la misma formación que a sus hermanos. De este modo, aunque Émilie no pudo asistir a los colegios para hombres ni a la Universidad, tuvo una exquisita formación con los mejores preceptores. A los diez años ya había leído a Cicerón y estudiado matemáticas y metafísica; a los doce hablaba inglés, italiano y alemán, y traducía textos del latín y el griego de autores como Aristóteles y Virgilio. El barón se casó tardíamente con la madre de Émilie y antes de ello mantuvo un largo y apasionado romance con Anne Bellinzani, una inteligente mujer interesada en la astronomía, con la que tuvo una hija ilegítima, Michelle. Émilie apoyó años más tarde a su medio hermana cuando ésta pidió el reconocimiento de paternidad y la compensación económica correspondiente. Emilie se casó con el marqués du Chastellet-Lomont el 20 de junio de 1725, cuando ella tenía diecinueve años y él treinta.
Voltaire y Émilie se habían conocido cuando esta era una niña, ya que el filósofo había visitado ocasionalmente la casa de su familia. En 1735 Emilie se trasladó al castillo de Cirey, lugar en el que residía Voltaire, y donde permaneció durante algunos años, con lo que buscaba tanto la seguridad de Voltaire como una relación segura y duradera. El castillo de Cirey se convirtió en el centro de promoción de la física newtoniana en Francia y era frecuentado por algunos de los científicos más importantes del momento. Sus habitantes establecieron un contacto permanente con los más importantes matemáticos y físicos de su época y con las academias científicas de Berlín, Escandinavia y Rusia.
En los años que pasó en Cirey, Émilie desarrolló un proyecto de vida personal basado en el amor, en la amistad y en el estudio. Émilie también tomaba parte activa en el trabajo de Voltaire y leía y opinaba sobre todo lo que escribía. Ambos trabajaron en la misma época en la física newtoniana y cuando Voltaire publicó Les Élements de la Philosophie de Newton (1738), Émilie aparecía en la portada representada como su musa, transmitiéndole los “divinos” pensamientos de Newton. En efecto, aunque la obra estaba firmada solo por Voltaire, este señaló en el prólogo la importancia de la contribución de Émilie, sobre todo en la parte de óptica.
El marqués du Châtelet, en los períodos en los que no estaba ocupado en ninguna campaña militar, solía pasar también temporadas en su castillo de Cirey, dedicado a la caza y sin entrometerse en los asuntos de su mujer. Uno de los visitantes que tuvo la pareja en Cirey fue el físico Francesco Algarotti, en el invierno de 1735. Algarotti se benefició de la extensa biblioteca de Émilie y de su laboratorio, en el que ambos realizaron diversos experimentos de óptica. El físico tenía previsto publicar un libro sobre Newton y prometió a la marquesa que tanto su nombre como su retrato aparecerían en él, como agradecimiento a su ayuda. Sin embargo, cuando publicó en 1738 su Newtonianismo per le dame no le dedicó el libro como ella había esperado, sino al cartesiano Fontenelle, lo que le supuso una gran decepción.
Emilie predijo lo que hoy en día conocemos como radiación infrarroja y la naturaleza de la luz. Su gran mente ha sido comparada a la de Horacio y la convierte en la traductora de Newton, pero su relación con el científico mantenida durante 15 años la relegó en un segundo plano. Endeudada y sin compañía murió sin obtener el reconocimiento merecido por su obra.