Altmühlbahn oder Altmühltalbahn bezeichnet folgende Abschnitte von Eisenbahnstrecken in Bayern, die entlang der Altmühl verlaufen:
- den Streckenabschnitt Ansbach–Treuchtlingen der Bahnstrecke Treuchtlingen–Würzburg
- den Streckenabschnitt Treuchtlingen–Eichstätt der Bahnstrecke München–Treuchtlingen
- die Bahnstrecke Eichstätt–Beilngries
- den Streckenabschnitt Beilngries–Dietfurt der Bahnstrecke Neumarkt–Dietfurt