갈리아 루그두넨시스(라틴어: Gallia Lugdunensis)는 고대 로마 제국의 속주 중 하나로, 오늘날 프랑스 중부에 해당하며 기원전 27년 아우구스투스 황제의 갈리아 재편성 과정에서 설립되었다. 이름은 속주의 수도이자 로마 갈리아의 중심지였던 루그두눔(Lugdunum, 현대의 리옹)에서 유래한다.
원래 갈리아 코마타(Gallia Comata, 긴 머리의 갈리아)의 일부였던 이 지역은 아우구스투스에 의해 갈리아 벨기카(Gallia Belgica), 갈리아 아퀴타니아(Gallia Aquitania)와 함께 '세 갈리아(Tres Galliae)' 중 하나로 재편되었다. 갈리아 루그두넨시스는 북쪽으로는 갈리아 벨기카와, 남쪽으로는 갈리아 아퀴타니아 및 갈리아 나르보넨시스(Gallia Narbonensis), 서쪽으로는 대서양, 동쪽으로는 게르마니아 국경과 인접했다. 그 영토는 오늘날 프랑스의 센 강, 루아르 강 유역을 포함하는 넓은 지역이었다.
속주의 수도 루그두눔은 단순한 행정 중심지를 넘어 로마 갈리아 전체의 정치적, 경제적, 문화적 심장부 역할을 했다. 이곳에는 로마 제국의 중요한 조폐국이 위치했으며, '세 갈리아 회의(Concilium Trium Galliarum)'가 매년 열려 갈리아 지역의 주요 씨족 대표들이 모여 황제 숭배와 지방 행정에 대한 논의를 진행했다. 이러한 기능들 덕분에 루그두눔은 로마의 지배를 받는 갈리아인들에게 중요한 정체성의 구심점이 되었다.
갈리아 루그두넨시스는 로마 문명의 전파와 갈리아 지역의 로마화에 핵심적인 역할을 담당했으며, 여러 로마 황제들의 갈리아 방문 시 중요한 거점이 되었다. 이 속주는 3세기 후반 디오클레티아누스 황제의 사분할 통치(Tetrarchy) 개혁 시기에 여러 개의 작은 속주로 분할되었다.