Un film de science-fiction (ou cinéma de science-fiction) est un genre cinématographique lié à la science-fiction présent dès le début du cinéma. Il utilise des représentations fictives, souvent basées sur la science, qui ne sont pas entièrement acceptées (voire qui sont totalement rejetées) par la science traditionnelle, telles que par exemple les formes de vie extraterrestre, les mondes extraterrestres, la perception extrasensorielle et les voyages dans le temps. À cela peuvent s'ajouter des éléments futuristes tels que vaisseaux spatiaux, robots, cyborgs, voyages interstellaires ou autres technologies.
Les films de science-fiction sont souvent utilisés pour aborder des questions politiques ou sociales et pour explorer des questions philosophiques telles que la condition humaine, le rapport au réel, la conscience, le progrès, les rapports à soi, l'autre ou la société[1].
Comme tout autre support, le cinéma et sa version télévisée, ont permis l'expansion du genre auprès d'un plus large public. Si la saga Star Wars y est aujourd'hui pour beaucoup, il est à noter que la SF dans tous ses sous-genres a été exploitée par la télévision et le cinéma très tôt. De grandes réussites sur ces deux médias ont très rapidement trouvé un public et assuré la pérennité du genre. On ne compte plus aujourd'hui le nombre de séries ou de films ayant influencé la pop culture et ce bien avant Star Wars (La Quatrième dimension, Flash Gordon, Star Trek, Rollerball, Soleil vert, etc.).
Depuis les années 1950, la science-fiction, bien que souvent critiquée, a permis au public comme à l'industrie de donner une dimension nouvelle aux arts cinématographiques, que ce soit dans le progrès de la réalisation des effets spéciaux (Star Wars, Terminator, Avatar, etc.) ou dans la façon d'amener une histoire aux spectateurs afin qu'ils soient absorbés par l'œuvre (The Truman Show, Farscape, Stranger Things, etc.). Ceci a eu pour effet de renforcer un intérêt sans cesse grandissant du public pour le genre, le cinéma devenant ainsi le support de prédilection de la science-fiction.
Que ce soit sous forme de Blockbuster ou de petites productions, le cinéma a donné à la SF la possibilité de marquer la culture populaire de son empreinte bien plus que ses supports de bases que sont la littérature et la bande dessinée[2], car le cinéma est bien plus accessible au grand public que certaines autres formes d'art.