恐怖谷效應，也稱為恐怖谷理論，是一種心理學現象，描述了當某物（如機器人、人偶或仿真物）與人類非常相似但又不夠完美時，在人類觀察者中激發的反感、恐懼或其他負面情緒。
恐怖谷效應最初由日本機器人專家森昌弘於1970年提出。該理論認為，隨著機器人或仿真物的擬人程度增加，人類對它們的好感度也會隨之提高，但當這些物體達到與人類高度相似的程度時，好感度會突然下降，達到一個「谷底」，即使這些物體與人類的差異很小，也會顯得非常顯眼，從而產生一種僵硬或恐怖的感覺。當這些實體與人類的相似度繼續增加時，人類的正面情感反應會恢復，產生類似於人類之間的移情作用。
恐怖谷效應可以用多種方式解釋，包括進化心理學理論、認知加工過程的不匹配、以及對非真實或非人類實體的本能排斥等。儘管這一理論在解釋人類對高度仿真物體的反應方面提供了一定的洞見，但它也受到了一些批評和爭議，包括缺乏一致性和可重複性的實驗證據。