Thorfinn Karlsefni, (född 980, Island – död efter 1007), isländskfödd skandinavisk ledare för en tidig kolonisationsexpedition till Nordamerika. Hans resor har berättats i Erikssagan och Grönländarnas berättelse.
Thorfinn måste ha fått sitt smeknamn Karlsefni i tidig ålder, eftersom det betyder ”lovande pojke”. Omkring 900 hade hans farfar lett många norrmän till att kolonisera Island, och 986 kände sig deras ättlingar så trängda på boskapsskötselmark där att de följde Erik den Rödes exempel och utvandrade till Grönland. Thorfinn, som var en framgångsrik handelsman och sjökapten, nådde det som kallades den östra bosättningen på Grönland med en grupp kolonister år 1003. Där gifte han sig med Gudrid, som var änka efter en av Erik den Rödes söner, Thorstein.
Thorfinn och Gudrid övertalades av Erik att leda en expedition till Vinland (som tros ligga i området kring dagens Labrador, Nova Scotia eller Nya England), som hade upptäckts tre år tidigare av en annan av Eriks söner, Leif Eriksson. Omkring 1004 begav sig paret iväg med omkring 130 personer i tre skepp och seglade västerut, och gjorde möjligen sitt första landstigning på den nordamerikanska kontinenten vid Baffin Island. De följde kusten söderut tills de nådde en starkt skogbevuxen region, kanske någon del av Lawrencebuktens kust, och bosatte sig där för att ägna sig åt höskörd, jakt och fiske. Thorfinns och Gudrids son, Snorri, som föddes i Vinland omkring 1005, var den förste europé som föddes i Nordamerika (med undantag av det till Nordamerika associerade Grönland).
Den första vintern mötte de skandinaviska kolonisatörerna inga människor, men nästa sommar fick de besök av vänliga ursprungsbefolkningar som troligen var eskimåer. Nästa sommar fick de besök av fler och mindre vänliga ursprungsbefolkningar, och det uppstod strider som skandinaverna vann, men till priset av några liv. Tre år efter landstigningen övergav Thorfinn och resten av kolonisterna Vinland och återvände till Grönland. Senare återvände de till Island.