Bob Willoughby (Los Angeles, 1927 - Vence, 22 december 2009) was een Amerikaans fotograaf.

Willoughby begon al met fotograferen in 1939. Tussen 1948 en 1954, leidden de tentoonstellingen van zijn foto's van jazzmuzikanten en dansers tot een contract met Globe Photos. Later werkte hij voor Harper's Bazaar-magazine waarvoor hij foto's maakte voor artikelen over kunst en cultuur.

Zijn grote doorbraak kwam er toen hij door zes tijdschriften gevraagd werd om Judy Garland te fotograferen tijdens het maken van A Star is Born. Vervolgens filmde hij voor Warner Brothers het "Born in a Trunk"-fragment. Het was de eerste keer dat een filmmaatschappij speciaal een fotograaf inhuurde om foto's van een film te maken. Het resultaat was de omslag van Life magazine met een portret van de zangeres in haar pak.

In 1963 bouwde Willoughby zijn eerste camera met afstandsbediening, om betere filmfoto's te kunnen maken.

Willoughby bleef de rest van zijn leven fotograferen. Hij woonde 17 jaar in Ierland, waar hij als fotograaf oude Ierse poëzie illustreerde met foto's van het platteland. Hij was ook de auteur van boeken over fotografie. De laatste jaren van zijn leven woonde hij in het Franse Vence. Hij overleed in december 1009 aan kanker.

Zijn werk maakt deel uit van de collecties van onder meer:
Het Museum of Modern Art, New York
De "National Portrait Gallery" Washington D.C. en Londen
De "National Museum of Photography", Bradford, Verenigd Koninkrijk
De Biblioteque Nationale, Parijs
Het "Musée de la Photographie", Charleroi.