Dean Paul Martin foi um ator e cantor americano.
Filho do ator Dean Martin, foi o "Dino" do grupo de música pop Dino, Desi, & Billy. Tinha apenas treze anos quando, junto a Desi Arnaz Jr. William "Billy" Hinsche formaram o trio. Voltado para as garotas adolescentes, o grupo fez relativo sucesso entre 1965 e 1968.

Mais tarde voltou a usar seu nome de batismo. Fez também sucesso na modalidade júnior como jogador de tênis (chegando a, nesta categoria, competir em Wimbledon) e como ator. Aparece no filme de 1979 Players, pelo qual foi indicado ao Golden Globe Award como jovem ator revelação do ano, e vindo depois e protagonizar a série de televisão, Misfits of Science, que durou uma estação, entre 1985-86.

Martin era um aficionado por aviões. Obteve seu brevê com dezesseis anos, e em 1981 passou a piloto da Guarda Nacional dos Estados Unidos da América, na California Air.

Morreu em 1987 quando seu avião F-4 Phantom chocou-se contra as San Bernardino Mountains durante uma nevasca, matando também o seu auxiliar, Ramon Ortiz. Dean Martin jamais se recuperou da perda do filho, retirando-se do show business depois do acidente.

Dean Paul Martin era divorciado da atriz Olivia Hussey (mãe de seu filho, o também ator Alexander Martin) e casado com a medalhista de ouro de patinação olímpica Dorothy Hamill.