사마륜(司馬倫, 249년? ~ 301년 6월 5일)은 중국 서진(西晉)의 종실이자 비정통 황제이다. 자(字)는 자이(子彛)이며, 사마의(司馬懿)의 아홉째 아들(막내)이다. 어머니는 백부인(柏夫人)으로, 사마의의 첩이었다. 작위는 조왕(趙王)이다.
사마염(司馬炎)이 위(魏)나라를 찬탈하고 진(晉)을 건국한 후, 사마륜은 265년 12월 낭야왕(琅邪王)에 봉해졌고, 277년 8월 조왕(趙王)으로 개봉되었다. 진 혜제(惠帝) 사마충(司馬衷) 즉위 이후 혜제의 황후 가남풍(賈南風)에게 아부하여 신임을 얻었고, 이후 권력을 장악해 나갔다.
300년, 가남풍이 태자 사마휼(司馬遹)을 살해하자 사마륜은 이를 빌미로 거병하여 가남풍을 폐위시키고 독살했으며, 장화(張華), 배위(裴頠) 등 조정의 반대 세력을 숙청했다. 301년 정월, 혜제의 황위를 찬탈하고 스스로 황제에 즉위하였으며, 연호를 건시(建始)로 하고 장남 사마과(司馬荂)를 태자로 삼았다. 그러나 제왕 사마경(司馬冏), 장사왕 사마애(司馬乂), 청두왕 사마영(司馬穎) 등 제후왕들이 연합하여 반격에 나섰고, 하간왕 사마옹(司馬顒)의 배반까지 겹쳐 열세에 몰렸다. 결국 사마륜은 사로잡혀 폐위된 후 301년 6월 5일 사망하였다. 재위 기간은 불과 수개월에 그쳤다.
사마륜이 즉위한 후 측근과 노비, 시종까지 고위 관직에 임명하여 관직 체계가 문란해진 데서 유래한 고사성어가 '구미속초(狗尾續貂)'이다. 사마륜의 집권과 몰락은 서진 멸망의 직접적 원인이 된 팔왕의 난(八王之亂)의 주요 국면 중 하나로 평가된다.