Demitologizacja (niem. Entmythologisierung) – postulat w hermeneutyce biblijnej zaproponowany przez Rudolfa Bultmanna, biblistę i teologa ewangelickiego. Demitologizacja oznacza egzystencjalną interpretację mitów biblijnych w zwiastowaniu Nowego Testamentu, aby utrzymać jego ważność dla współczesnego człowieka. Choć pojęcie to zostało wprowadzone i spopularyzowane przez Bultmanna, to potrzeba przezwyciężenia mityczności religii pojawiała się już wcześniej w historii Kościoła i myśli teologicznej.
Nowy Testament a mitologia Rudolf Bultmann ogłosił swój program demitologizacji Nowego Testamentu w 1941 roku w wykładzie pt. Neues Testament und Mythologie. Das Problem der Entmythologisierung der neutestamentlischen Verkündigung (Nowy Testament a mitologia. Problem demitologizacji zwiastowania nowotestamentowego), który tego samego roku został opublikowany. Według Bultmanna obraz świata obecny w Nowym Testamencie jest mityczny, a przez to niezrozumiały i niewiarygodny dla współczesnego człowieka. Rodzi to problem dla dzisiejszego chrześcijaństwa, którego zwiastowanie wymaga uznania minionego obrazu świata za prawdziwy. W związku z tym, że współczesny obraz świata jest uformowany przez naukowe myślenie, a chrześcijańskie zwiastowanie stało się przez to niezrozumiałe, to potrzebna jest nowa droga interpretacyjna.