Nội dung đôi nữ quần vợt Thế vận hội Mùa hè 2016 ở Rio de Janeiro đã tổ chức Trung tâm quần vợt Olympic ở Công viên Olympic Barra ở Barra da Tijuca khu vực phía Tây Rio de Janeiro, Brazil từ ngày 6-14 tháng 8 năm 2016.Serena và Venus Williams là đương kim vô địch và là hạt giống số một, nhưng họ thua ở vòng một trước Lucie Šafářová và Barbora Strýcová. Họ đã kết thúc chuỗi 15 trận đấu thắng của chị em ở nội dung đôi nữ tại Thế vận hội, và cũng là lần đầu tiên họ thua tại Thế vận hội.[1]Ekaterina Makarova và Elena Vesnina giành được huy chương vàng, đánh bại Timea Bacsinszky và Martina Hingis trong trận chung kết, 6–4, 6–4.