Het WTA-tennistoernooi van Palermo (officieel Internazionali Femminili di Palermo) van 2005 vond plaats van 18 tot en met 24 juli 2005 in de Italiaanse stad Palermo. Het was de achttiende editie van het toernooi. Er werd gespeeld op gravelbanen.
Enkelspel
De als eerste geplaatste Silvia Farina-Elia moest tijdens haar openingspartij de strijd staken.
De als derde geplaatste titelverdedigster, Anabel Medina Garrigues uit Spanje, slaagde erin haar titel te prolongeren. In de finale versloeg zij de als vijfde geplaatste Tsjechische Klára Koukalová in twee sets. Medina Garrigues wist voor de derde keer het toernooi van Palermo op haar naam te schrijven. Het was haar vierde WTA-titel, de tweede van 2005. Zij won US$ 22.000 prijzengeld op dit toernooi.
De Belgische Kirsten Flipkens was als lucky loser tot het hoofdtoernooi toegelaten – daar verloor zij meteen haar openingspartij.
Het ongeplaatste duo Giulia Casoni en Marija Koryttseva won het toernooi. In de finale versloegen zij het als vierde geplaatste Poolse koppel Klaudia Jans en Alicja Rosolska in drie sets. Het was hun eerste (en enige) gezamenlijke titel. De Italiaanse Casoni had daarnaast twee eerdere dubbelspeltitels met andere partners; de Oekraïense Koryttseva geen.