Sepak bola putri pada Olimpiade Musim Panas 2004 adalah penyelenggaraan cabang olahraga sepak bola untuk nomor putri dalam ajang Olimpiade Musim Panas 2004 di Yunani. Pertandingan berlangsung dari tanggal 11 Agustus—2 hari sebelum pembukaan Olimpiade—dan berakhir pada 26 Agustus 2004. Turnamen ini diikuti oleh 10 tim nasional dan, tidak seperti nomor putra yang dibatasi usia, nomor putri tidak memberlakukan pembatasan usia bagi pemain.
Amerika Serikat meraih medali emas setelah menang atas Brasil dengan skor 2–1 melalui perpanjangan waktu dalam pertandingan final di Stadion Karaiskakis, Piraeus. Pertandingan tersebut merupakan "pertandingan ulangan" dari pertandingan pada Grup G. Sementara, medali perunggu diraih oleh Jerman yang mengalahkan Swedia, pada pertandingan perebutan tempat ketiga dengan skor 1–0 di stadion yang sama.
Setiap pertandingan dalam putaran final diperhitungkan untuk menentukan pemenang Penghargaan Fair Play, tetapi hanya tim yang memainkan setidaknya tiga pertandingan yang dapat meraih penghargaan Fair Play. Adapun rincian nilai untuk masing-masing tim adalah sebagai berikut.
