Lykaonia (m.kreik. Λυκαονία, lat. Lycaonia) oli antiikin aikainen alue Vähän-Aasian sisämaassa. Se sijaitsi Taurusvuorten pohjoispuolella. Idässä Lykaonian rajanaapuri oli Kappadokia, pohjoisessa Galatia, lännessä Fryygia ja Pisidia, ja etelässä Kilikia.
Herodotos ei mainitse Lykaoniaa, mutta Ksenofon marssi sen läpi Kyyros nuoremman kanssa. Klaudios Ptolemaios puolestaan mainitsee Lykaonian Kappadokian osana, ja roomalaiset hallinnoivat sitä näin.
Antiokhos III:n Rooman-Syyrian sodan tappion jälkeen roomalaiset antoivat Lykaonian Pergamonin kuningas Eumenes II:lle. Vuonna 160 eaa. osa liitettiin Galatiaan. Vuonna 129 eaa. Lykaonian itäinen osa liitettiin Kappadokiaan.
Lykaonian tärkeimpiä kaupunkeja olivat Ikonion, Derbe, Laodikeia Katakekaumene, Laranda ja Lystra.