Stjørnfjorden er en fjordarm av Trondheimsfjorden i Bjugn, Ørland og Rissa kommuner i Sør-Trøndelag. Fjorden strekker seg 20 km nordøstover til stedet Nordfjorden i botn av fjordarmen med samme navn. Stjørnfjorden deler seg innerst i to armer, Nordfjorden og Sørfjorden. Fjorden har innløp mellom Jektvikan i nordvest og Baksteinen i sørøst.
Like innenfor innløpet ligger bygda Austrått på nordsida. Litt lenger inn i fjorden ligger området Stjørna, som fjorden er oppkalt etter. På sørsiden av fjorden ligger Fevåg. Råkvåghalvøya deler den indre delen av fjorden i to deler, Nordfjorden og Sørfjorden. Råkvåg ligger ved starten av Nordfjorden, mens stedet Sørfjorden ligger innerst i fjorden med samme navn.
Riksvei 718 går langs sørsida av fjorden, mens Fv231 går langs deler av nordsida.