Килема́рский райо́н (луговомар. Килемар кундем[6], горномар. Кӹлемар кымдем) — административно-территориальная единица в составе Республики Марий Эл Российской Федерации. В рамках организации местного самоуправления ему соответствует Килема́рский муниципа́льный о́круг (до 2024 г. — муниципальный район).
Район расположен в западной части республики. Граничит на западе с Юринским, на юго-западе и юге — с Горномарийским, на востоке — с Звениговским и Медведевским районами Марий Эл, на юго-востоке — с Чувашией, на севере — с Кировской областью, на северо-западе — с Нижегородской областью.
Район образован 26 августа 1939 года. 1 февраля 1963 года был упразднён, 30 декабря 1966 восстановлен[7].
29 февраля 2024 года принят закон, в соответствии с которым все поселения района будут объединены в Килемарский муниципальный округ[8]. Закон вступил в силу 15 марта с переходным периодом до 31 декабря 2024 года[9].
Национальный состав населения Килемарского района согласно Всероссийской переписи населения 2010 года. По данным переписи в районе встречаются представители 27 национальностей[24].
По итогам переписи населения 2020 года проживали следующие национальности (национальности менее 0,1 % и другое см. в сноске к строке «Другие»)[25]: