Capt Sutton valdes för rollen av Jetstar Airways - som täcker hela Australien och Nya Zeeland - och kommer att övervaka 900 piloter över hela flottan.
Lågprisflyget sa att kapten Sutton "ledde vägen" för kvinnliga piloter över hela världen.
Jetstar ägs av Qantas Airways, där Capt Sutton tidigare hade varit Boeing 767 flottan kapten.
Där hade hon ansvar för 180 piloter, rapporterade Sydney Morning Herald.
I ett uttalande sade Jetstar: "Detta är första gången en kvinnlig chef pilot har utsetts i Australien, och en av de första gångerna för stora flygbolag runt om i världen."
Raymonde de Laroche - År 1910 blev parisaren den första kvinnan som någonsin fått en pilotlicens.
Amelia Earhart - Den amerikanskfödde piloten, som blev den första kvinnan att flyga solo non-stop över Atlanten, försvann 1937 medan han försökte flyga runt i världen.
Jacqueline Cochran - En serierekordbrytare, Cochran var den första kvinnan att flyga en bombplan över Atlanten (1941), den första kvinnliga piloten som bröt ljudbarriären (1953), och den första kvinnan att landa och lyfta från ett hangarfartyg.
Emily Howell Warner - 1976 valdes Colorado-födde piloten av Frontier Airlines till att bli den första flygkaptenen för ett stort flygbolag.
Enligt International Society of Women Airline Pilots utgör kvinnor en liten andel av de 130 000 piloterna över hela världen — omkring 4.000.
Organisationen säger att endast 450 av dessa kvinnor är flygkaptener, eller piloten som har befälet över deras flygplan,
Över hela världen är antalet kvinnliga chefspiloter - individer som övervakar alla piloter i ett flygbolag - ännu färre.
Jetstar sa att kapten Sutton skulle tillträda sin tjänst i februari 2015.
Australian Capt Georgina Sutton har blivit den första kvinnliga chef pilot för ett australiskt flygbolag.