Keltska mitologija se nanaša na obrede, verska prepričanja in folkloro starodavnih keltskih plemen celinske Evrope in Britanskih otokov. Pomemben vidik je bil politeizem ali čaščenje številnih bogov, od katerih so se nekateri razlikovali glede na regijo ali pleme. Druga prepričanja so vključevala spoštovanje do človeške glave, do števila tri ter do svetih krajev in drugih vidikov narave. Keltska mitologija vključuje tudi številna značilna in fantastična bitja iz folklore. Ta folklora in mitologija sta imela močan vpliv na popularno kulturo, religijo in literaturo skozi zgodovino do danes.
Kelti so bili plemenski narod, ki je naselil srednjo Evropo od okoli 800 pr. V največji meri so keltska plemena živela v sodobni Nemčiji, Franciji in Angliji ter vse do Turčije in Balkana. Večino keltskega ozemlja je sčasoma osvojilo rimsko cesarstvo v času svojega razcveta. Kar je zdaj znano o zgodnji keltski mitologiji, je rezultat špekulacij in kasnejših zgodovinskih rokopisov, vključno s tistim, ki ga je napisal rimski cesar Julij Cezar. Druidi, verska kasta keltske družbe, so včasih imeli zakone proti zapisovanju keltskih verskih obredov; druge zapise so morda uničili rimski osvajalci ali krščanski misijonarji.
Znano je, da so Kelti častili rastline, kot je omela, in so nekatera mesta šteli za sveta mesta. Ti so vključevali kraje, kjer se je zemlja srečala z vodo, kot so jezera, rečne obale in barja, ki so bila očitno videti kot meje, kjer so bogovi in bajeslovna bitja lahko prestopila v fizični svet. Keltska mitologija vključuje številne bogove, od katerih so bili nekateri poznani le določenemu plemenu ali družini, drugi pa so uživali široko čaščenje. Splošno znana božanstva sta vključevala boga bojevnika Lugusa ali Lugha in boginjo konja Epono. Za mnoga od teh bitij naj bi imela trojne vidike, na primer tri obraze; številka tri je bila zelo pomembna v keltski kulturi, umetnosti in mitologiji.
Keltska mitologija je človeško glavo obravnavala kot bivališče duha. Glave sovražnikov so bile cenjene vojne trofeje, številne legende pa se nanašajo na svetnike in junake, ki so si po smrti povrnili glave. Miti in folklora Keltov so bili ohranjeni v srednjeveških dokumentih, kot je Mabinogion. Legende o junaških figurah, kot sta Beowulf in kralj Arthur, izvirajo tudi iz keltskih mitov. Keltska folklora vključuje pošasti in duhove, ki so precej drugačna od bitij, ki jih najdemo v mitologijah drugih dežel, kot sta črna šunka, pes, ki se je pojavil na razpotju, da bi napovedoval katastrofo, in pooka, nagajivi duh varuh.
Do konca rimskega cesarstva sta bila keltska kultura in jezik omejena na Britansko otočje, kjer jim je uspelo preživeti v regijah, kot so Irska, Škotska in Wales. V 19. in 20. stoletju se je ponovno oživilo zanimanje za keltsko kulturo in umetnost. To je vključevalo neopagansko duhovno gibanje, ki je vplivalo na sodobno religijo Wicca in novodobna prepričanja. Keltska mitologija je medtem vplivala na široko paleto literature in filma, od Tolkienovega Gospodarja prstanov in Harryja Potterja JK Rowling do komedije Jimmyja Stewarta Harvey. Igre igranja vlog, kot je Dungeons & Dragons, se prav tako obilno sposojajo od bitij keltske folklore.