Chilesaurus – rodzaj wymarłego dinozaura, teropoda z grupy tetanurów.
Skamieniałości nieznanego zwierzęcia znaleziono na południu Chile w okolicy jeziora General Carrera, w Central Patagonian Cordillera, w Aysén, na szerokości geograficznej 46 °S. Znajdują się tam skały powstałe w epoce jury późnej, w tytonie, budujące formację Toqui. Novas i inni cenią to miejsce za świetnie zachowane pozostałości archozaurów. Poza szczątkami Crodyliformes i zauropodów z grupy diplodoków i Titanosauria znaleziono tam również skamieniałości kilku osobników teropodów na różnych etapach ontogenezy. Jeden ze szkieletów, mierzący 1,6 m długości, z zachowanymi połączeniami stawowymi, pozostający pod opieką Servicio Nacional de Geología y Minería (Państwowej Służby Geologicznej i Górniczej) i skatalogowany jako (SNGM)-1935, obrano za holotyp nowego rodzaju dinozaura.
Rodzajowi nadano nazwę Chilesaurus. Nazwa rodzajowa odnosi się do Chile, gdzie znaleziono szczątki. Do rodzaju zaliczono gatunek Chilesaurus diegosuarezi. Epitet gatunkowy upamiętnia Diega Suáreza, który, jak podają kreatorzy rodzaju, w wieku siedmiu lat znalazł pierwsze skamieniałe kości formacji Toqui.