미르틸로스(그리스어: Μυρτίλος)는 그리스 신화에 등장하는 인물로, 신 헤르메스의 아들이며 엘리스 지방 피사의 왕 오이노마오스의 전차부(마부)였다. 그의 어머니에 대해서는 전승마다 차이가 있어, 아마조네스인 미르토, 다나오스의 딸 파에투사, 또는 클리메네·클리티에·클레오불레 등 여러 이름이 전해진다.
미르틸로스는 오이노마오스 왕의 딸 히포다메이아를 둘러싼 경주 설화에서 핵심적인 역할을 수행한 인물이다. 오이노마오스는 딸과 결혼하려는 구혼자들과 전차 경주를 벌여 패배시킨 자를 죽였으며, 이에 많은 구혼자들이 목숨을 잃었다. 탄탈로스의 아들 펠롭스는 경주에 앞서 미르틸로스에게 오이노마오스의 전차를 방해해 줄 것을 제안하며, 그 대가로 히포다메이아와의 첫날밤을 허락하겠다고 약속했다. 일부 전승에서는 히포다메이아 자신이 미르틸로스에게 부탁했다는 이본(異本)도 존재한다.
미르틸로스는 오이노마오스의 전차 굴대못(린치핀)을 청동에서 밀랍으로 된 것으로 교체하였다. 경주 도중 굴대못이 부러지면서 오이노마오스의 전차는 파손되었고, 그는 목숨을 잃으며 미르틸로스를 저주하였다. 이후 미르틸로스는 약속된 보상으로 히포다메이아를 차지하려 하였으나, 이에 분노한 펠롭스는 그를 펠로폰네소스 동쪽 해안의 절벽에서 바다로 던져 죽였다. 이 바다는 그를 기려 이후 '미르토해(Myrtoan Sea)'로 불리게 되었다.
죽기 직전 미르틸로스는 펠롭스를 저주하였고, 이 저주는 펠롭스의 후손들, 즉 아트레우스, 티에스테스, 아가멤논, 메넬라오스, 아이기스토스, 오레스테스 등에까지 이어져 그리스 비극 문학의 주요 서사적 배경이 되었다. 일부 전승에서는 미르틸로스가 전차부자리(Auriga) 별자리로 변했다고도 하며, 올림피아의 경마장에 그의 무덤이 타락시포스(taraxippus, 말을 놀라게 하는 존재)로 있었다는 기록도 파우사니아스의 저작에 전한다.
미르틸로스의 이야기는 핀다로스의 올림피아 송가, 소포클레스와 에우리피데스의 비극, 아폴로도로스의 「비블리오테케」, 히기누스의 저작, 파우사니아스의 「그리스 안내」 등 고대 문헌 여러 곳에서 확인되며, 그리스 신화에서 마부이자 배신자인 인물로 널리 알려져 있다.