โรคกล้ามเนื้อหัวใจหนาตัวผิดปกติ (อังกฤษ: hypertrophic cardiomyopathy, HCM) เป็นโรคหัวใจชนิดหนึ่งที่ทำให้บางส่วนของหัวใจหนาตัวขึ้นผิดปกติโดยไม่มีสาเหตุชัดเจน ทำให้หัวใจมีประสิทธิภาพในการบีบตัวลดลง ผู้ป่วยอาจไม่มีอาการใดๆ ไปจนถึงรู้สึกอ่อนเพลีย ขาบวม เหนื่อยหอบได้ อาจทำให้มีอาการเจ็บหน้าอกหรือหมดสติชั่วครู่ ภาวะแทรกซ้อนที่สำคัญได้แก่ หัวใจวาย หัวใจเต้นผิดจังหวะ หรือเสียชีวิตกะทันหันจากหัวใจหยุดเต้น เป็นต้นโรคนี้ส่วนใหญ่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม มักเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนที่ควบคุมการสร้างโปรตีนในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ สาเหตุอื่นๆ ที่พบได้ เช่น โรคเฟบรี โรคอ่อนแรงจากสมองน้อยแบบเฟรดริค หรือจากยาบางชนิดเช่นทาโครลิมัส เป็นต้น ถือเป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจชนิดหนึ่ง การวินิจฉัยอาจทำได้โดยการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ การตรวจคลื่นเสียงสะท้อนหัวใจ การตรวจด้วยการออกกำลังกาย หรือการตรวจทางพันธุกรรม ทั้งนี้อาจตรวจไม่พบก็เป็นได้การรักษาส่วนใหญ่ทำโดยการใช้ยาในกลุ่มยายับยั้งเบต้า ยาขับปัสสาวะ หรือยาแก้ไขการเต้นผิดจังหวะเช่นดิสโอพิราไมด์ เป็นต้น ผู้ป่วยบางรายที่มีหัวใจเต้นผิดจังหวะอาจต้องใช้เครื่องกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าแบบฝัง หากการรักษาข้างต้นยังไม่ได้ผลอาจต้องผ่าตัดเอากล้ามเนื้อส่วนผนังหัวใจออกบางส่วน (septal myectomy) หรือผ่าตัดเพื่อปลูกถ่ายหัวใจ ผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาจะมีอัตราการเสียชีวิตลดลงเหลือไม่ถึงร้อยละ 1 ต่อปีมีผู้ป่วยโรคกล้ามเนื้อหัวใจหนาตัวผิดปกติประมาณ 1 คนในประชากร 500 คน พบเท่าๆ กันทั้งเพศชายและเพศหญิง และพบได้ในทุกๆ ช่วงอายุ โรคนี้ได้รับการบรรยายด้วยวิทยาศาสตร์การแพทย์สมัยใหม่เอาไว้ครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1958 โดยพยาธิแพทย์ชาวอังกฤษ โดนัลด์ เทียร์