Niccolò di Segna (Siena, ... – Siena, 1348?) è stato un pittore italiano, documentato a partire dal 1331.

Influenzato da Duccio di Buoninsegna e Simone Martini, fu un esponente della scuola senese. Collaborò con Pietro Lorenzetti agli affreschi della basilica dei Servi e dipinse alcune Storie di santa Fina nella collegiata di San Gimignano.

Figlio di Segna di Bonaventura (nipote di Duccio di Buoninsegna) e fratello di Francesco di Segna, ereditò uno stile arcaizzante influenzato da Duccio di Buoninsegna e Simone Martini, con linee eleganti, colori smaltati e grazia narrativa.

Documentato dal 1331 (affitto di una bottega a Siena), fu attivo almeno fino al 1348. Tra le opere principali: il Polittico della Resurrezione (ca. 1348, Duomo di Sansepolcro), considerato il suo capolavoro; il Crocifisso del 1345 (Pinacoteca Nazionale di Siena); una Madonna col Bambino del 1336 (Chiusdino); e collaborazioni con Pietro Lorenzetti agli affreschi della Basilica di Santa Maria dei Servi a Siena. Realizzò anche le Storie di santa Fina nella Collegiata di San Gimignano e altre Madonne e pannelli con santi.

Niccolò rappresenta l'ultimo capitolo della lineage familiare che preservò i principi della grande pittura senese duccesca.