Washington har tidigare riktat sanktioner mot domaren Alexandre de Moraes själv.
De nya åtgärderna mot makan Viviane Barci de Moraes hindrar henne från att delta i all form av ekonomisk aktivitet som involverar amerikanska medborgare eller företag. Hon får även tillgångar frysta och indraget visum.
Brasiliens högsta domstol dömde den 11 september Jair Bolsonaro till 27 års fängelse för att ha försökt iscensätta en statskupp efter att han förlorade valet 2022.
Bolsonaros son, tillika politikern, Eduardo Bolsonaro har under processen mot fadern flera gånger rest till USA för att förespråka amerikanska sanktioner mot brasilianska domare. På måndagen riktades formella anklagelser mot honom i Brasilien för försök att påverka rättegången.
Han ska ha hotat företrädare för rättsväsendet med att han skulle ”få till sanktioner från myndigheter i USA som skulle förstöra deras privatliv” om fadern inte friades, skriver åklagaren i sin motivering.
USA:s president Donald Trump har beskrivit processen mot den allierade Jair Bolsonaro som en ”häxjakt”, och han har även straffat Brasilien med rekordhöga handelstullar på 50 procent.
