מסע בין כוכבים: חלל עמוק 9 (Star Trek: Deep Space Nine, ובקיצור ST:DS9) היא סדרת טלוויזיה מסדרת "מסע בין כוכבים". שודרה בארצות הברית במשך שבע עונות, מינואר 1993 עד יוני 1999. זירת ההתרחשות המרכזית של "חלל עמוק 9" היא תחנת חלל קבועה, הנשלטת על ידי פדרצית הכוכבים המאוחדת. פרט לסדרה זו, רק סדרה נוספת ("מסע בין כוכבים: וויאג'ר") לא נסובה סביב ספינת החלל אנטרפרייז.
עלילת הסדרה התפתחה לאורך העונות מסיפור על חיכוך דיפלומטי מקומי, לקנונייה חוצת-גלקסיה. העונות הראשונות הציגו את כוחות הפדרציה החדשים באזור, שהגיעו לאייש את תחנת החלל DS9 הפדרלית (לשעבר טרוק נור הקרדאסית) ככוח חיץ לאחר נסיגת הקרדאסים מבאג'ור. המאבקים הדיפלומטיים השונים בין הבאג'ורים (שיוצגו על ידי מייג'ור קירה בסגל התחנה) לבין ההשפעה הקרדאסית החזקה באזור הציגו פנים שונות של הסכסוך המתמשך (טרוריסטים מול לוחמי שלום, אימפריה מול כובשים), תפישות דתיות שונות ופתרונות מקומיים. הדגש בתחילת הסדרה היה על שיקום באג'ור מהכיבוש המתמשך, מאבקי ביון קרדאסיים, הסכמי מסחר, גזענות ועוד. לאחר מספר עונות, החלה העלילה להתפתח לצד השני של "חור התולעת" המפורסם של DS9, עם נציגים ראשונים של חייזרים עוינים מהעבר האחר, לצד חייזרים (או ישויות קוסמיות כמו-אלוהיות) החיים בחור התולעת עצמו.