Madame Butterfly () – opera w trzech aktach Giacoma Pucciniego z 1904 roku na podstawie noweli Madame Butterfly amerykańskiego prawnika i pisarza, Johna Luthera Longa (1861–1927). Autorami włoskiego libretta są Luigi Illica (1857–1919) i Giuseppe Giacosa (1847–1906). Jest chronologicznie ostatnią z trzech najbardziej znanych oper Pucciniego.
Akcja rozgrywa się w Nagasaki w 1904 roku. Opera przedstawia historię japońskiej dziewczyny, która bierze ślub z amerykańskim oficerem marynarki wojennej. Krótko po ceremonii oficer odpływa do swojej ojczyzny, zostawiając żonę samą i obiecując jej, że kiedyś wróci. Do ważniejszych arii zalicza się Un bel dì, vedremo.
Światowa prapremiera odbyła się 17 lutego 1904 roku w mediolańskiej La Scali (Teatro alla Scala di Milano) pod dyrekcją Cleofonte Campaniniego. Opera spotkała się z negatywnym odbiorem u krytyków. Kilka miesięcy później, po naniesieniu poprawek, miała miejsce druga premiera, która spotkała się z uznaniem publiczności. Madame Butterfly jest jedną z najczęściej wystawianych oper na świecie i była wielokrotnie ekranizowana. Bohaterów na przestrzeni lat grali m.in.: Renata Tebaldi, Maria Callas, Mirella Freni, Beniamino Gigli i Jussi Björling.