Magdalena Sibila de Schleswig-Holstein-Gottorp (Schleswig, 14 de noviembre de 1631-Güstrow, 22 de septiembre de 1719) fue una noble alemana de la Casa de Holstein-Gottorp. Era princesa de Schleswig-Holstein-Gottorp y, por matrimonio, duquesa de Mecklemburgo-Güstrow. Fue abuela del rey Cristián VI de Dinamarca.
Era la segunda hija del duque Federico III de Schleswig-Holstein-Gottorp (1597-1659) y de su esposa, la princesa María Isabel de Sajonia (1610-1684), hija del elector Juan Jorge I de Sajonia y de la princesa Magdalena Sibila de Prusia. Era, además, la hermana mayor de la reina consorte Eduviges Leonor de Suecia y del duque Cristián Alberto.
El 28 de noviembre de 1654 se casó con el duque Gustavo Adolfo de Mecklemburgo-Güstrow (1633-1695). Juntos tuvieron 11 hijos, pero no herederos varones:
Fue una fiel colaboradora del relativamente progresista gobierno de su esposo, en el ducado de Mecklemburgo-Güstrow. Contribuyó enormemente en el sistema educativo de dicho territorio.
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