การถ่ายภาพยนตร์ (อังกฤษ: Cinematography) หรืออาจเรียก การกำกับการถ่ายภาพ (direction of photography) คือวิทยาศาสตร์หรือศิลปะการถ่ายรูปภาพ/ภาพเคลื่อนไหวโดยการบันทึกแสงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือไม่ก็กระบวนการทางอิเล็กทรอนิกส์โดยวิธีเซนเซอร์รูปภาพ หรือกระบวนการทางเคมีโดยวัสดุไวต่อแสง เช่น ฟิล์มถ่ายภาพ[1]การถ่ายภาพยนตร์ยังมีในแขนงสาขาต่าง ๆ ในด้านวิทยาศาสตร์และการค้า เช่นเดียวกับในจุดประสงค์ด้านการบันเทิงและการสื่อสารมวลชน