Герцог де Вильена (duque de Villena) — испанский дворянский титул, существовавший дважды в истории Испании (1336—1366, 1420—1445). В 1420 году король Кастилии Хуан II пожаловал титул герцога де Вильена своему двоюродному брату и зятю, Энрике де Трастамара, инфанту Арагона (1400—1445), по случаю его бракосочетания последнего с инфантой Екатериной Кастильской (1403—1439).
Инфант Энрике де Трастамара был сыном короля Арагона Фердинанда I и Элеоноры де Альбуркерке, графини де Альбуркерке.
Название герцогского титула происходит от названия местности Вильена в провинции Аликанте (Валенсия).
В 1252 году после смерти короля Кастилии Фернандо III его седьмой сын, инфант Мануэль Кастильский (1234—1283), получил во владение сеньории Вильена, Эльче, Эскалона, Санта-Олалья, Пеньяфьель, Агреда, Роа и Куэльяр. Ему наследовал его единственный сын, Дон Хуан Мануэль, 2-й сеньор де Вильена (1282—1348). В 1333 году король Арагона Альфонсо IV пожаловал ему титул маркиза де Вильена. А в 1336 году он получил короля Арагона Педро IV титул 1-го герцога де Вильена. Его сменил в 1348 году его второй сын, Фернандо Мануэль, 2-й герцог де Вильена, 3-й сеньор Эскалона, Пеньяфьель и Куэльяр (1332—1350). Ему наследовала его единственная дочь, Бланка Мануэль де Вильена, 3-я герцогиня де Вильена (1348—1361).
В 1361 году после смерти Бланки её титулы унаследовала его тетка, Хуана Мануэль де Вильена (1339—1381), единственная дочь Хуана Мануэля (1282—1348) и Бланки Нуньес де Лара. В июле 1350 года Хуана Мануэль де Вильена вышла замуж за инфанта Энрике Кастильского (1334—1379), будущего короля Кастилии в 1366—1367, 1369—1379 годах. В 1366 году герцогство Вильена было возвращено в состав Кастилии.
В 1409 году король Кастилии Хуан II пожаловал во владение герцогство Вильена своей сестре, инфанте Марии Кастильской (1401—1458). После брака с королем Арагона Альфонсо V Великодушным в 1415 году инфанта Мария потеряла герцогство.