Kosmonautika muuseum (Музей Космонавтики) on kosmoseuuringutele pühendatud muuseum Moskvas, Venemaal. See asub kosmose vallutajate monumendi jalamil linna kirdeosas. Muuseum sisaldab mitmesuguseid kosmosega seotud eksponaate ja reproduktsioone, mis jutustavad kosmoselendudest ja -uuringutest, astronoomiast ja kosmosetehnoloogiast.Muuseumi kogusse kuulub umbes 85 000 eset.Muuseum avati 10. aprillil 1981, et tähistada 20 aasta möödumist päevast, mil Juri Gagarinist sai esimene inimene, kes tiirles Maa ümber kosmoselennu orbiidil. Algselt keskendus muuseum peaaegu eranditult Nõukogude kosmoseprogrammile, eelkõige sellistele inimestele ja teemadele nagu Gagarin, Sergei Koroljov, Sputnik, Sojuz-programm ja Burani programm. 2009. aastal avati muuseum uuesti pärast kolmeaastast ümberehitustööd, mille käigus kolmekordistati muuseumi esialgset suurust ja lisati sektsioonid, mis olid pühendatud teiste maailmajagude kosmoseprogrammidele, näiteks USA, Euroopa, Hiina ja ISSi programmidele.
