Frognerkilen[1][a] er en kil, eller trang vik, innerst i Oslofjorden, mellom Filipstad (Oslo), Skillebekk og Skøyen i øst og Bygdøy i vest.
Frognerkilen er en naturlig båthavn, da den ligger lunt til. Frognerkilen har navn etter Frogner hovedgård, som eide hele stranden fra Frognerelven til Skillebekk, som var grense mot Bymarken. Ved innseilingen til Frognerkilen ligger på østsiden Kongen, som er klubbhuset til Christiania Roklub, og på vestsiden Dronningen, som inneholder klubb- og selskapslokalene til Kongelig Norsk Seilforening. Frognerkilen inngår i planene for Havnepromenaden, som ble vedtatt i 2008.
Om vinteren i årene 1880–1900 når fjordisen hadde lagt seg, ble det laget til en skøytebane hvor blant annet Allround-VM på skøyter 1900, menn ble arrangert, og mester dengang ble Edvard Engelsaas.
Frognerkilen har gitt navn til den geologiske Frognerkilformasjonen,[2] en åsrygg av kalkstein og skifer datert til sen ordovicium for ca 453 millioner år siden, da Norge lå sør for ekvator.[3]
Frognerkilen er et kulturminne og har nummer 137441 i Riksantikvarens kulturminnebase.