Мультивселенная — гипотетическое множество всех возможных реально существующих параллельных вселенных (включая ту, в которой мы находимся). Представления о структуре такой мультивселенной, природе каждой вселенной, входящей в её состав, и отношениях между этими вселенными зависят от выбранной гипотезы.
Различные гипотезы о существовании мультивселенной высказывались специалистами по космологии и астрономии, физиками, философами, фантастами.
Термин «мультивселенная» был создан в 1895 году философом и психологом Уильямом Джеймсом (William James) и популяризирован писателем-фантастом Майклом Муркоком. Часто используются также такие термины, как «альтернативные вселенные», «альтернативные реальности», «параллельные вселенные» или «параллельные миры».

Возможность существования мультивселенной порождает различные научные, философские и теологические вопросы. Данная идея активно используется, например, в теории струн. Предположение о существовании мультивселенной используется также в многомировой интерпретации квантовой механики.
Макс Тегмарк высказал предположение, что любому математически непротиворечивому набору физических законов соответствует независимая, но реально существующая вселенная. Это предположение, хотя и не поддаётся экспериментальной проверке, привлекательно тем, что снимает вопрос, почему наблюдаемые физические законы и значения фундаментальных физических постоянных именно такие.

Тегмарк предложил следующую классификацию миров, за пределами нашего:
Уровень 1: миры за пределами нашего космологического горизонта
Уровень 2: миры с иными физическими законами
Уровень 3: многомировая интерпретация квантовой механики

Включает вселенные, возникающие в рамках многомировой интерпретации квантовой механики.
Уровень 4: конечный ансамбль

Возможные миры — одно из средств интерпретации вероятности, гипотетических суждений и т. п. В связи с этим, ряд философов, в частности Дэвид Льюис, утверждает, что любой возможный мир реализуется, поскольку возможность и действительность — два дополнительных свойства одного и того же мира. Соответственно, что является возможностью, а что действительностью, зависит от мира, в котором находится наблюдатель (эта концепция называется «модальным реализмом»).

Концепция множественных миров неоднократно упоминается в индуистких Пуранах, в частности в Бхагават-пуране:
Ты существуешь в начале, в середине и в конце всего, от самой маленькой частички космического проявления — атома — до гигантских вселенных и всей материальной энергии. Тем не менее, Ты вечен, не имея начала, конца или середины. Ты воспринимаешься, чтобы существовать в трех этих фазах, и таким образом Ты являешься неизменным. Когда это космическое проявление не существует, Ты существуешь, как изначальная потенция… Есть бесчисленные вселенные за пределами этой, и несмотря на то, что они бесконечно велики, они вращаются в Тебе, подобно атомам.