Polyhymnia var i græsk mytologi en af de ni olympiske muser. Hun var muse for dans, pantomime, hellig poesi og hellige hymner (sang). Hun var også nævnt som muse for landbrug, meditation, geometri og visdom. Hun fremstilledes enten dansende eller mediterende med en finger på munden.[1]
Hendes navn (græsk: Πολυύμνια, også stavet Polymnia (Πολύμνια)) aflæses som "(Hende med de) mange hyldestsange" ("poly" mange og "hymner" hyldest).
På Parnassos var springvandet Castalia Musae helliget af Apollon til Polyhymnia og de andre muser.[2] Kildens vand flød mellem bjergets to store bjergtoppe ned i et bassin, hvor det blev hentet af Pythia-præstinder til forudsigelser ved oraklet i Delfi.[3]