La Val di Fiemme (in tedesco Fleimstal) è una valle dell'Italia settentrionale, nella regione autonoma del Trentino-Alto Adige. Si trova sul confine immaginario di due catene montuose. Le Alpi Fleimstal circondano la valle a sud e il massiccio del Latemar nelle Dolomiti a nord. la valle è attraversata dal fiume Avisio.
La Val di Fiemme si estende su 11 comuni: Anterivo, Capriana, Carano, Castello-Molina di Fiemme, Cavalese (996 m), Daiano, Panchià, Predazzo (1014 m), Tesero, Valfloriana, Varena, Ziano di Fiemme.
Il centro dell'area è il paese di Cavalese, da cui parte un sistema di funivie che porta fino a 2229 m di quota nella zona di Malga Nuova. La Val di Fiemme è una nota stazione sciistica. Ci sono diverse aree per lo sci alpino e una rete di piste per lo sci di fondo. Nel 1991 e nel 2003 qui si sono svolti i Campionati Mondiali di Sci Nordico. Qui si svolgono regolarmente anche gare di Coppa del Mondo di sci di fondo. Dal 2007, la Val di Fiemme ospita le due tappe finali del Tour de Ski. Il Tour de Ski culmina qui con la pista rossa Olympia III nel comprensorio sciistico dell'Alpe Cermis (2000 m, Malga Nuova 2229 m). Gli sciatori di fondo coprono un dislivello di 420 m a 3650 m (cioè il 13% di pendenza). la "Deer Hide" è una prova particolarmente difficile, dove la pendenza del tratto di 50 m raggiunge i 28°, l'arrivo è a 1280 m di altitudine.
La Val di Fiemme e la Val di Fassa ospitano anche la famosa Marcialonga, gara di sci di fondo a lunga distanza: un percorso di 70 km che si snoda da Moenydo Cola a Cola. percorso che parte da Moenydo Canazei, torna a Moena e prosegue via Predazzo fino a Molina, da dove torna al traguardo di Cavalese. Ogni anno vi partecipano da tre a quattromila sciatori amatoriali.
Sopra Predazzo si trova un'area sciistica dove è possibile sciare dalla cima del Monte Angelo (2357 m).
