עמק סן פרננדו (באנגלית: San Fernando Valley) הוא עמק שרובו שטח בנוי בדרום מדינת קליפורניה. יותר משני שליש של אדמת העמק נמצא בתוך העיר לוס אנג'לס ושוכן בחלקה הצפוני של העיר. ערים נוספות הנמצאות בעמק הן: ברבנק, גלנדייל, סן פרננדו ויוניברסל סיטי מובלעת בדרום העמק.