หุบอุกกาบาตชิกชูลุบ (สเปน: cráter de Chicxulub) คือหุบอุกกาบาตที่ถูกฝังอยู่ใต้คาบสมุทรยูกาตันในประเทศเม็กซิโก ศูนย์กลางของหุบตั้งอยู่นอกชายฝั่งใกล้กับชุมชนชิกชูลุบปูเอร์โตและชุมชนชิกชูลุบปูเอโบลซึ่งเป็นที่มาของชื่อหุบ หุบนี้เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์) พุ่งชนโลก ช่วงเวลาที่เกิดการพุ่งชนสอดคล้องอย่างแม่นยำกับเส้นเขตชั้นหินครีเทเชียส–พาลีโอจีน (หรือ "เส้นเขตชั้นหินเค–พีจี") ซึ่งมีอายุประมาณ 66 ล้านปีมาแล้ว ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางคือ การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของภูมิอากาศทั่วโลกจากการพุ่งชนเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ยุคครีเทเชียส–พาลีโอจีน โดยร้อยละ 75 ของชนิดพืชและชนิดสัตว์ทั้งหมดบนโลก (รวมถึงไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่สัตว์ปีกทั้งหมด) ถูกกวาดล้างไป

ประมาณกันว่าหุบอุกกาบาตชิกชูลุบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 กิโลเมตร (93 ไมล์) และมีความลึก 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) ลงไปในชั้นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปซึ่งมีความลึกอยู่ระหว่าง 10–30 กิโลเมตร (6.2–18.6 ไมล์) เป็นโครงสร้างจากการตกกระแทกที่ได้รับการยืนยันว่ามีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่สองของโลก และเป็นโครงสร้างเพียงแห่งเดียวที่มีวงแหวนยอด (peak ring) อยู่ในสภาพเดิมและเข้าถึงได้โดยตรงสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

หุบอุกกาบาตชิกชูลุบได้รับการค้นพบโดยอันโตนิโอ กามาร์โก และเกล็น เพ็นฟีลด์ นักธรณีฟิสิกส์ผู้กำลังค้นหาแหล่งปิโตรเลียมในคาบสมุทรยูกาตันในปลายคริสต์ทศวรรษ 1970 ในช่วงแรกเพ็นฟีลด์ไม่สามารถหาหลักฐานยืนยันได้ว่ารูปลักษณ์ทางธรณีวิทยาดังกล่าวเป็นหุบอุกกาบาตและล้มเลิกการค้นหาไป ต่อมา จากการติดต่อกับแอลัน อาร์. ฮิลดิแบรนด์ ใน ค.ศ. 1990 เพ็นฟีลด์ได้ตัวอย่างที่บ่งชี้ว่าเป็นรูปลักษณ์ดังกล่าวเป็นรูปลักษณ์ที่เกิดจากการตกกระแทก หลักฐานการกำเนิดของหุบอุกกาบาตนี้ได้แก่ช็อกต์ควอตซ์ ความผิดปกติของค่าความถ่วง และอุลกมณีในพื้นที่โดยรอบ

ใน ค.ศ. 2016 โครงการขุดเจาะทางวิทยาศาสตร์โครงการหนึ่งได้ขุดลึกลงไปในวงแหวนยอดของหุบอุกกาบาตซึ่งอยู่ต่ำกว่าพื้นทะเลปัจจุบันหลายร้อยเมตรเพื่อเก็บตัวอย่างหินที่แตกกระจายจากการพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อย การค้นพบนี้ถือเป็นการยืนยันทฤษฎีปัจจุบันที่เกี่ยวข้องกับการพุ่งชนและผลกระทบของมัน การศึกษาใน ค.ศ. 2020 สรุปว่าหุบอุกกาบาตชิกชูลุบเกิดขึ้นจากการตกกระแทกแนวเฉียง (ทำมุม 45–60 องศากับแนวระดับ) จากทิศตะวันออกเฉียงเหนือ