มหากาพย์กิลกาเมช (อังกฤษ: Gilgamesh) เป็นตำนานน้ำท่วมโลกที่เก่าแก่ของเมโสโปเตเมียโบราณ เป็นหนึ่งในงานวรรณกรรมประเภทนิยายที่เก่าแก่ที่สุดในโลก นักวิชาการเชื่อว่ามหากาพย์เรื่องนี้มีกำเนิดมาจากตำนานกษัตริย์สุเมเรียนและบทกวีเกี่ยวกับวีรบุรุษในตำนานที่ชื่อว่า กิลกาเมช ซึ่งถูกรวบรวมเอาไว้กับบรรดาบทกวีอัคคาเดียนในยุคต่อมา มหากาพย์ชุดที่สมบูรณ์ที่สุดในปัจจุบันปรากฏในแผ่นดินเหนียว 12 แท่งซึ่งเก็บรักษาไว้ที่หอเก็บจารึกของกษัตริย์แห่งอัสซีเรีย เมื่อราวศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสตกาล มีชื่อดั้งเดิมว่า ผู้มองเห็นเบื้องลึก (He who Saw the Deep; Sha naqba īmuru) หรือ ผู้ยิ่งใหญ่กว่าราชันทั้งปวง (Surpassing All Other Kings; Shūtur eli sharrī) กิลกาเมชอาจจะเป็นผู้ปกครองที่มีตัวตนจริงในอดีตระหว่างราชวงศ์ที่ 2 ของยุคต้นของสุเมเรีย (ประมาณ 2,700 ปีก่อนคริสตกาล)สาระสำคัญของเรื่องเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างกิลกาเมช ผู้กำลังท้อใจกับการปกครองของตน กับเพื่อนของเขาชื่อ เอนกิดู ซึ่งเข้ารับภารกิจเสี่ยงภัยร่วมกับกิลกาเมช เนื้อหาส่วนใหญ่ในมหากาพย์เน้นย้ำถึงความรู้สึกสูญเสียของกิลกาเมชหลังจากเอนกิดูเสียชีวิต และกล่าวถึงการกลับเป็นมนุษย์อีกครั้งพร้อมกับเน้นย้ำเรื่องความเป็นอมตะ เรื่องราวในหนังสือเล่าถึงการที่กิลกาเมชออกเสาะหาความเป็นอมตะหลังจากการเสียชีวิตของเอนกิดูมหากาพย์เรื่องนี้ได้แปลเป็นภาษาต่าง ๆ มากมาย ส่วนวีรบุรุษกิลกาเมชก็ได้เป็นตัวเอกอยู่ในวัฒนธรรมมวลชนยุคใหม่