Kilowatogodzina (symbol: kWh) – jednostka pracy, energii oraz ciepła. 1 kWh odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów, czyli jednego kilowata (kW). To jednostka wielokrotna jednostki energii – watosekundy (czyli dżula) w układzie SI.

Kilowatogodzina jest jednostką energii najczęściej stosowaną w życiu codziennym. W tej jednostce rozliczane jest zużycie energii elektrycznej. Gospodarstwo domowe zużywa miesięcznie kilkaset do kilku tysięcy (przy ogrzewaniu prądem dużego domu) kWh energii elektrycznej.
1 kWh energii elektrycznej kosztuje od ok. 20 do ok. 60 groszy (na cenę wpływają takie czynniki jak wybór taryfy, operatora, miejsce odbioru itp.).

W zastosowaniach przemysłowych (np. do podawania ilości energii produkowanej rocznie przez elektrownie) stosuje się jednostki większe: megawatogodzinę (MWh), gigawatogodzinę (GWh) oraz terawatogodzinę (TWh). 1 TWh = 1000 GWh, 1 GWh = 1000 MWh, a 1 MWh = 1000 kWh. Przykładowo roczna produkcja energii elektrycznej w Elektrowni Siersza w 2012 roku wynosiła ponad 2 TWh, wolumen sprzedaży energii elektrycznej grupy RWE Polska za 2013 rok to ok. 6 TWh, natomiast energia wytworzona przez PGE w 2014 roku to ok. 55 TWh, co stanowi 38% krajowej produkcji w tym roku.

Potoczny skrót „kilowat” jest błędem technicznym, ponieważ kilowat to jednostka mocy, a nie energii.