Hlavonožce (grécky výraz pre "hlavonožce") sú dôležitou triedou mäkkýšov. Majú obojstrannú symetriu, hlavu a ramená alebo chápadlá. Teutológia, odvetvie malakológie, sa zaoberá štúdiom hlavonožcov.

Trieda má dve živé podtriedy. V podtriede Coleoidea sa schránka mäkkýšov zmenšila alebo sa v nej vôbec nenachádza; do tejto podtriedy patria chobotnice, chobotnice a sépie. Nautiloidea majú schránku; Nautilus je jej jediný žijúci rod.

Žije najmenej 800 rôznych druhov hlavonožcov. Dva významné vyhynuté taxónyamonity a belemnity (rad Belemnoidea, trieda Coleoidea). Hlavonožce sa vyskytujú vo všetkých svetových oceánoch a na všetkých úrovniach pelagických vôd. Žiadny z nich nemôže žiť v sladkej vode (voda bez soli), ale niekoľko druhov žije v brakickej (čiastočne slanej) vode.