Kaley Christine Cuoco (née le 30 novembre 1985 à Camarillo en Californie) est une actrice, mannequin et actrice de doublage américaine. Elle est surtout connue pour avoir incarné Bridget Hennessy dans la sitcom Touche pas à mes filles (2002-2005), Billie Jenkins dans la dernière saison de Charmed (2005-2006) et, depuis 2007, jouer Penny dans la sitcom The Big Bang Theory.

Kaley a grandi à Camarillo en Californie avec son père, Gary Carmine Cuoco, agent immobilier, sa mère, Layne Ann Wingate, mère au foyer et sa jeune sœur, Briana Cuoco (née en 1988). Elle est diplômée depuis l'âge de 16 ans. Elle mesure 1,71 mètre. Kaley a un symbole tatoué en bas du dos. Elle révèle lors d'une interview avec Conan O'Brien que lorsqu'elle se l'est faite faire, elle ignorait la signification de ce symbole. Ce tatouage est un symbole chinois représentant la foi, la fidélité, la vérité et la confiance.

Kaley était classée au niveau national de joueuse de tennis, un sport qu'elle pratique depuis l'âge de 3 ans. Mais lorsqu'elle a eu le rôle de Maureen McCormick dans le téléfilm Growing Up Brady en 2000 ainsi qu'un rôle dans la sitcom, Un homme à femmes, Kaley décide de devenir actrice. Cette même année, elle a eu un rôle dans le Disney Channel Original Movie, Match au Sommet !. En 2002, elle a eu le rôle principal dans la sitcom, Touche pas à mes filles où Kaley joue Bridget, l'enfant aîné de Kate et Paul Hennessy, bien que dans la vraie vie, Kaley a six ans de moins que l'actrice Amy Davidson qui incarne Kerry la sœur cadette de Bridget. En 2004, en plus de son rôle dans Touche pas à mes filles, Kaley a tourné dans la mini-série 10.5 ainsi que dans un téléfilm de ABC Family, Crimes of Fashion puis dans le film indépendant Debating Robert Lee.

Elle a prêté sa voix au personnage de Brandy Harrington dans le dessin animé Brandy et M. Moustache. En 2004, elle a joué dans le film The Hollow avec Nick Carter et Kevin Zegers. En 2005, elle a eu le rôle de Billie Jenkins, une jeune sorcière qui est la nouvelle protégée des sœurs Halliwell, dans la dernière saison de Charmed. En 2007, Kaley a eu le rôle de Penny dans la sitcom, The Big Bang Theory diffusé sur la chaîne américaine CBS depuis le 24 septembre 2007. Avant la saison 2010-2011, elle touchait 60 000$ par épisode comme pour ses autres partenaires de la série. En 2010, la troupe a négocié une augmentation pour chaque acteur de toucher 200 000$ par épisode. Le 13 septembre 2010, Kaley s'est cassée la jambe suite à une grave chute de cheval et n'apparait pas dans deux épisodes de la série4. Lors d'une interview avec Ellen DeGeneres en octobre 2010, Kaley déclare que les chirurgiens envisageaient même une amputation.

Elle a joué le rôle principal dans le téléfilm, To Be Fat Like Me, diffusé le 8 janvier 2007 sur la chaîne américaine Lifetime. En 2008, elle a joué dans le film d'horreur, Killer Movie, aux côtés de Paul Wesley, Torrey Devitto, Jason London et Leighton Meester. Le film est sorti au cinéma le 24 avril 2008.

Le 7 août 2011, Kaley a présenté les Teen Choice Awards 2011 puis le 11 janvier 2012, elle a présenté les People's Choice Awards.

En 2005, Kaley a été classée 77e dans le classement des « 100 Femmes les plus sexy du monde » par le magazine FHM puis 21ème dans le même classement en 2008. En 2011, elle fut classée 13e dans le classement des « 100 Femmes les plus hot » par le magazine Maxim, puis elle fut classée 57e dans le classement des « 100 Femmes les plus sexy du monde » par le magazine australien FHM.

En 2011, Kaley a posé nue pour le magazine Allure.

Kaley vit dans un ranch à Vallée de San Fernando en Californie avec ses trois chiens : un chihuahua-teckel nommé Petey, un berger allemand nommé Duke et un Jack Russell terrier nommé Raquel. Elle adore faire des balades à cheval, du kick boxing, du bowling et de la batterie.

L'une de ses meilleures amies est son ancienne partenaire dans Touche pas à mes filles, Amy Davidson. Elle est aussi très proche de Alyssa Milano, Brittany Snow, Ashley Tisdale et David Gallagher.

En 2004, Kaley est sortie pendant quelques mois avec l'acteur Kevin Zegers. Elle est ensuite sortie avec le chanteur et musicien, Jaron Lowenstein (né en 1974) de 2005 à 2006. En 2010, Kaley a révélé être sortie pendant 2 ans (2007-2009) avec son partenaire dans The Big Bang Theory, Johnny Galecki. Mais elle a déclaré qu'ils sont restés de très bons amis.

En 2010, Kaley est sortie pendant quelques mois avec Christopher French, le chanteur du groupe Annie Automatic.

Le 25 octobre 2011, Kaley annonce qu'elle s'est fiancée à Josh Resnik, ancien bassiste du groupe Danzig avec qui elle est en couple depuis août 2011. Mais le 2 mars 2012, Kaley déclare qu'ils ont rompu leurs fiançailles.

Depuis mars 2012, Kaley est en couple avec le chanteur du groupe Pepper, Bret Bollinger (né en 1978).