Marthe Guillain (Charleroi, 1890 - Watermael-Boitsfort, 1974) fue una pintora belga cuya trayectoria se desarrolló en la primera mitad del siglo XX. Su nombre aparece en fuentes de referencia como una artista de su país, aunque los datos disponibles sobre su obra son escasos.
Nació en 1890 en Charleroi, Bélgica. Fue alumna de Henry Leonardus van den Houten, y estuvo casada con el pintor Médard Maertens. Su vida incluyó viajes a Estambul, París y el Congo Belga, experiencias que probablemente influyeron en su mirada. Formó parte del Salón de Otoño, uno de los foros de arte parisinos más relevantes de su tiempo.
Murió en 1974 en Watermael-Boitsfort, cerca de Bruselas. Parte de su obra forma parte de la colección de los Museos Reales de Bellas Artes de Bélgica, lo que da cuenta del reconocimiento institucional que alcanzó. Sobre su estilo concreto y sus obras principales existe poca documentación accesible, por lo que cualquier valoración detallada debe tomarse con cautela.