ガリレオの苦悩
『ガリレオの苦悩』（ガリレオのくのう）は、東野圭吾の推理小説である。ガリレオシリーズ第4弾。2008年10月25日に『聖女の救済』と同時刊行した推理短編小説集である。2011年10月10日には文春文庫より文庫版が発売された。
この作品から、テレビドラマ『ガリレオ』の企画から生まれたキャラクターである内海薫が登場する。本作では湯川に大きく関わってくる事件が多く収録されている。なお、本作収録の「落下る」と「操縦る」は『ガリレオ』の特別編である『ガリレオΦ』の原作となり、他3編は第2シリーズで映像化されている。
ガリレオシリーズの主な登場人物はガリレオシリーズ#登場人物を参照。