Villa Demidoff è il nome attribuito a ciò che resta della villa medicea di Pratolino nel 1837, quando il principe russo Paolo II Demidoff acquistò la villa alla morte di Leopoldo II di Lorena.

Nel 1568 Francesco I de` Medici acquistò la tenuta da Benedetto Uguccioni e incaricò Bernardo Buontalenti di costruire una splendida villa in cui ospitare Bianca Cappello, la sua seconda moglie.
A differenza delle altre ville medicee, che in generale rivestivano un`importanza strategica per il luogo in cui erano costruite o per l`attività agricola che si svolgeva sui loro terreni, la villa di Pratolino fu concepita semplicemente come concessione al lusso, come dimostra la lunetta di Giusto Utens che la raffigura circondata dal suo magnifico parco, ricco di fontane, giochi d`acqua e statue (tra le quali la più famosa è sicuramente il Colosso dell`Appennino).

Alla morte di Francesco I e Bianca Cappello, i Medici abbandonarono la villa. Solo verso la fine del XVII secolo Ferdinando de` Medici (che non divenne mai granduca) fece restaurare l`edificio e commissionò nuove statue per il parco.

Sotto i Lorena la villa di Pratolino cadde in uno stato di abbandono pressoché totale, essendo il suo mantenimento troppo costoso. Molte delle statue presenti nel giardino furono trasferite a Firenze, nel giardino di Boboli.
Nel 1819 il Granduca Ferdinando III incaricò Joseph Fritsch di trasformare il magnifico giardino all`italiana in un giardino all`inglese. L`anno successivo lo stesso Fritsch demolì quella che a detta di molti era una delle più belle ville medicee.

Una volta acquistata la villa nel 1837, Paolo II Demidoff, membro di un`importante famiglia d`industriali russi, fece ristrutturare l`intero complesso, trasformando l`edificio che all`epoca del Buontalenti aveva ospitato le "paggerie" nella villa che oggi porta il nome di villa Demidoff.

Dal 1981 la villa è proprietà dell`amministrazione provinciale di Firenze.