Marianne Kärrholm, född 22 december 1921 i Helsingfors som Marianne Hellsten, död 21 januari 2018 i Göteborg, var en svensk kemiingenjör och professor. Dotter till Karl Hellsten och Märta Lindhe. Från 1946 gift med Gunnar Kärrholm.
Kärrholm blev 1945 civilingenjör i kemiteknik vid Chalmers tekniska högskola och disputerade 1960 på en avhandling om färgning av ull. Samma år blev hon docent i textilkemi. Hon arbetade 1960-1971 som avdelningschef på Svenska Textilforskningsinstitutet, varefter hon blev forskningsledare för STU:s (Styrelsen för Teknisk Utveckling) konsumenttekniska forskningsgrupp. Denna verksamhet blev successivt en etablerad verksamhet inom Chalmers och ledde till den 1984 bildade institutionen för konsumentteknik.
Kärrholm utnämndes 1980 till adjungerad professor på Chalmers och erhöll 1984 en personlig professur i konsumentteknik, och blev därmed Chalmers första kvinnliga professor. Hon kom här att utveckla ämnet med ett brukarorienterat perspektiv på produkt- och systemutveckling. Marianne Kärrholm medverkade också till etableringen av den konsumenttekniska nämnden, en rådgivande nämnd till Konsumentverket med uppgift att verka för att brukarkrav beaktades vid utveckling och upphandling av produkter.
Kärrholm var sekreterare i Svenska kemistsamfundets Göteborgskrets 1954-56, ledamot av Statens Konsumentråd 1959-72, forskningsberedningen 1963-68, Naturvårdsverkets forskningsnämnd 1973-76, Naturvetenskapliga forskningsrådet 1977-83, SIS tekniska nämnd 75-88 och Folksams vetenskapliga råd 1973-91.