กล่องดนตรี (อังกฤษ: music box) เป็นเครื่องดนตรีเล่นอัตโนมัติชนิดหนึ่งซึ่งมีลักษณะเป็นกล่องไม้ ด้านในมีกลไกเป็นทรงกระบอกหรือจานโลหะที่มีปุ่มเล็กๆ ยื่นออกมาจำนวนมากเรียงตามจังหวะกับระดับโน้ตดนตรี และมีเข็มโลหะขนาดต่างๆ ซึ่งเป็นตัวกำเนิดเสียงติดตั้งเรียงตัวขวางทางหมุนของปุ่มโลหะเหล่านั้นเมื่อผู้ใช้ไขลานของกล่อง ทรงกระบอกหรือจานโลหะนั้นจะหมุนทำให้ปุ่มโลหะเคลื่อนเข้ากระทบและดีดเข็มโลหะที่ติดตั้งไว้ เกิดเป็นเสียงดนตรีกล่องดนตรีที่ซับซ้อนขึ้น อาจจะมีทรงกระบอกหรือจานโลหะหลายชิ้นหรืออาจจะมีการติดตั้งกระดิ่งหรือกลองขนาดเล็กเพิ่มเติมอยู่ภายในด้วย