Мотыльковые (лат. Papilionoideae, Faboideae) — подсемейство цветковых растений в составе семейства бобовые. Количество видов, по разным оценкам, составляет от 12 до 18 тысяч. Ранее подсемейство нередко выделяли в отдельное семейство Papilionaceae.
Существенный признак, по которому представители подсемейства отличаются от других цветковых растений, — венчик мотылькового типа.
Листья преимущественно сложные и чаще всего перистые или пальчатые (клевер, люпин), от одной до 20 и более пар листочков; весьма характерны для мотыльковых прилистники, свойственные большинству видов и иногда превосходящие размерами сами листочки (у гороха, вязеля и многих других); весьма часты тоже и усики, как простые, так и ветвистые, заканчивающие собою черешки сложных листьев.
Основной отличительный признак подсемейства — неправильные двусимметричные цветки из пятидольной неопадающей чашечки и пятилепестного венчика мотылькового типа (лепестки вполне распустившегося цветка сходны с фигурой летящего мотылька — либо с фигурой лодки с вёслами и парусом, при этом пестик и тычинки лежат в «лодке»).
Пестик один. Тычинок десять, из которых у большинства видов одна свободна, а девять срослись своими нитями (у разных родов и видов до различной высоты) в одну общую пластинку, облегающую пестик.
Мотыльковые растут, главным образом, в умеренном поясе (травянистые растения); деревянистые встречаются преимущественно под тропиками, часто в виде лиан.