Сесилия Хелена Пейн-Гàпошкин е британско-американска астроном и астрофизик, известна с теорията си за химическия състав на звездите, според която те се състоят главно от водород и хелий.
Родена е през 1900 година в Уендоувър, Англия, в семейството на адвокат. Учи в девическото училище „Сейнт Пол“, а когато е на деветнадесет години печели стипендия за Нюхам Колидж в Кеймбриджкия университет, където изучава ботаника, физика и химия. Завършва образованието си, но не получава диплома, защото е жена – в Кеймбридж по това време не дават дипломи на жените чак до 1948 година.
Сесилия разбира, че единствената възможност за нея в Англия е да стане учител. Ето защо започва да търси стипендия, която да ѝ помогне да се премести в Съединените щати. Кандидатства по докторска програма по астрономия в обсерваторията на Харвардския университет и през 1923 година се премества там.
Пейн-Гàпошкин установява зависимост между спектралните класове на звездите и техните температури. Открива в спектъра на слънчевата светлина множество елементи, срещащи се и на Земята. Това е в съответствие с приетите по онова време теории, че звездите имат химически състав, подобен на земния, но водородът и хелият са няколко пъти по-изобилни на Слънцето, отколкото на нашата планета. Така със своята дисертация тя доказва, че водородът е основният градивен елемент на звездите и най-разпространеният във Вселената.
Сесилия Пейн-Гàпошкин се занимава с научна работа до края на живота си, като изкарва цялата си кариера в Харвард.
През 1956 година става първата жена на пълна професорска позиция в Харвардския университет, а по-късно – ръководител на Астрономическата катедра, с което е и първата жена – ръководител на катедра в Харвард.
Умира през 1979 година на 79-годишна възраст в Кеймбридж, Съединените щати.