Mitochondrialna Ewa – we współczesnej genetyce hipoteza o istnieniu kobiety, od której pochodzą współcześni ludzie, która prawdopodobnie żyła ok. 200 tys. lat temu. Nazwa mitochondrialna Ewa pochodzi od sposobu określenia jej wieku w badaniach naukowych, do których wykorzystano geny zawarte w ludzkich mitochondriach (mtDNA).
W większości komórek eukariotycznych znajdują się mitochondria, które dzielą się autonomicznie, niezależnie od podziału komórki. Materiał genetyczny obecny w mitochondriach dziedziczy się inaczej niż ten zawarty w jądrach komórkowych. Geny jądrowe (DNA) zwierzęta i rośliny rozmnażające się płciowo otrzymują po obojgu rodzicach, podczas gdy DNA mitochondrialny (mtDNA) jest dziedziczony po jednym rodzicu. W przypadku ludzi tylko kobieta przekazuje swój mtDNA potomkom (w komórce jajowej), ponieważ tylko komórka jajowa wnosi cytoplazmę, zawierającą mitochondria, do zygoty. W plemniku znajduje się zarówno DNA genomowy (jądrowy), jak i mitochondria, jednakże znajdują się one we wstawce plemnika, która nie wnika do komórki jajowej, tak więc mężczyzna nie przekazuje swoich mitochondriów potomstwu. Kobiety, które nie mają córek, nie przekazują mtDNA następnym pokoleniom.