Anatoly Sergeyevich Polyakov (geboren op 10 mei 1980) is een vlinderzwemmer uit Rusland, die een bronzen medaille won in de 200 meter vlinderwedstrijd bij de mannen op het Europees Kampioenschap 2004.
in Madrid, Spanje. Hij vertegenwoordigde zijn geboorteland op twee opeenvolgende Olympische Zomerspelen, vanaf 2000. In 2007 werd Polyakov voor twee jaar geschorst nadat hij een drugstest voor boldenon-doping had gefaald.