פרשת ילדי תימן הוא כינוי לפרשת היעלמותם של פעוטות בני עולים חדשים, בעיקר מתימן, בין השנים 1954-1948. ביסודה של הפרשה עומדת טענתם של הורים רבים כי ילדיהם נעלמו בלי שקיבלו כל מידע מוסמך מה עלה בגורלם. לתלונות יש מאפיינים משותפים: כמעט כל הנעלמים היו בני פחות משלוש, היו ילדיהם של עולים חדשים ששהו פחות משנה בארץ והגיעו לישראל בגלי העלייה של אותן שנים, וכמעט כולם היו בני עדות המזרח, ובעיקר מקרב עולי תימן. כמעט כולם נעלמו בבתי חולים או תוך טענה שהם הוסעו לבתי חולים. כמעט כל ההורים קיבלו ההסבר בעל-פה, שעל פיו ילדיהם נפטרו. ההודעה בעל-פה להורים הגיעה אליהם כשהם ביררו ביוזמתם מה עלה בגורם ילדיהם ועל פי רוב היא התקבלה רק לאחר שהלוויה (או הלוויה כביכול) נערכה שלא בנוכחותם. כמו כן רישומי הפטירות לקו בחסר רב ורבים מההורים לא קיבלו מעולם תעודת פטירה המעידה על מות ילדיהם. כמעט כל הורי הנעלמים קיבלו בדואר צו גיוס לצה"ל עבור הילדים בתקופה בה אמורים היו להתקרב לגיל הגיוס.


המסתורין שאפף את ההיעלמות הוביל לטענה כי ילדים רבים שנרשמו כמי שנפטרו למעשה נחטפו או נמסרו לאימוץ. הפרשה שבה ומסעירה את מדינת ישראל מעת לעת, ועד כה הוקמו ארבע ועדות רשמיות לחקירתה. הוועדות דנו במאות רבות של מקרים, חלקם חופפים, וקבעו כי רובם המכריע של הילדים אכן נפטרו ולגבי מיעוט שנשאר לא נמצאו די ממצאים כדי לקבוע מה עלה בגורלם. הסערה הציבורית הגדולה ביותר סביב הנושא התרחשה עם התפוצצות פרשת הרב עוזי משולם.