Cosmos: Una odisea de tiempo y espacio (en inglés, Cosmos: A Spacetime Odyssey1​) es una serie documental para televisión de 2014. Es continuación de Cosmos: un viaje personal (1980), que fuera presentada por Carl Sagan1​ y cuya emisión a través de la PBS se considera un hito en la historia de los documentales científicos. Su presentador es el astrofísico Neil deGrasse Tyson,2​ quien fue inspirado por Sagan al conocerlo en su juventud. Algunos de sus productores ejecutivos son Seth MacFarlane, cuya influencia e inversión financiera fue fundamental para su realización, y Ann Druyan, viuda de Sagan y cocreadora del programa original.3​ La banda sonora proviene de Alan Silvestri.4​ En Latinoamérica cuenta con la voz de Fernando Solís Lara,5​ y en España, Carlos Sobera introdujo los episodios para su emisión en Mega.
La serie sigue libremente el mismo formato de trece capítulos y enfoque narrativo de su predecesora, renovando algunos de sus elementos como "la nave de la imaginación" y presentando los nuevos descubrimientos desde 1980 junto a un uso extensivo de gráficos generados por computadora y relatos históricos mediante animación tradicional.6​
Se estrenó el 9 de marzo de 20147​ simultanéamente en diez canales del Fox Networks Group: Fox, FX, FXX, FXM, Fox Sports 1, Fox Sports 2, Nat Geo, Nat Geo Mundo, Nat Geo Wild y Fox Life. Los 12 episodios restantes se transmiten por Fox y Nat Geo, que los repitió al día siguiente con contenido detrás de cámara.8​ De acuerdo a Fox Networks, esta fue la primera vez en que un programa debuta en una transmisión global y simultánea en sus canales.9​ A través de los capítulos regionales de Nat Geo se transmitió en 181 países10​ y 45 idiomas.11​ La serie concluyó el 8 de junio de 2014 y dos días después se publicó en DVD y Blu-Ray.12​
El 13 de enero de 2018 se anunció de una nueva temporada titulada Cosmos: Possible Worlds, 13​ que inició el 9 de marzo de 2020 por National Geographic.14​