沈林子（？—422），字敬士，武康（今德清）人。沈田子之弟。少有德行。一次，与众行于道，见路有遗物，众相抢拾，惟林子直去不顾。后投刘裕（即宋武帝）。21岁时，被封为资中县（今四川资中县）五等侯。
东晋义熙五年（409），参加讨伐鲜卑之战，参镇军军事，率军东西出击，皆大胜而归。后参中军军事，转参太尉军事。时郭亮之占据武陵（今湖北长阳、五峰一带）欲谋反，挥师讨伐，留守江陵。义熙十二年，以太尉参军复参征西军事，统管三府中兵，又加建武将军职，率军为前锋，屡战屡捷。刘裕以绥略有方，频频赐信褒奖，为西中郎中兵参军、新兴（今江苏云台山以南、云中山以东地区）太守。母亡，还。葬毕，起任辅国将军，固辞不任，然有关军国大事，朝廷仍常咨询。
博览群书，并善文辞，著有诗赋、乐府、表笺等121篇。卒后谥怀伯。