Lilliehöökfjorden er en fjordarm innerst i Krossfjorden på vestkysten av Spitsbergen på Svalbard. Den ligger på vestsida av halvøya Kong Haakons halvøy, et 700 m høyt fjellmassiv som er ca. 2 km bredt og 11 km langt. Innerst i fjorden kommer den svære Lilliehöökbreen ut. Området er mye besøkt av turistskip.