よこはまコスモワールドは、泉陽興業株式会社が経営する、神奈川県横浜市中区のみなとみらい地区にある遊園地である。入園料は無料、アトラクションはチケット購入制。また、エリア内ではショップなども営業している。入園無料の遊園地では数少ない、フリーパスと言えるチケットが存在しない場所である。
元々は1989年の横浜博覧会の開催時から大観覧車「コスモクロック21」と共に運営されていた 『コスモワールド子供共和国』という出展施設の一つで、「コスモクロック21」が博覧会終了後も存続することに決まったことから、コスモワールドも運営が続けられた。当時は日本丸メモリアルパークと隣接して、みなとみらい地区の23街区のみで運営されていた。
その後、みなとみらい地区の発展が顕著となったことから、「コスモクロック21」が対岸の新港地区(15街区)側へ移転することとなり、コスモワールドも同地へ拡張することが決まった。観覧車の移転工事に伴い1997年より休業していたが、1998年に遊戯施設のみで暫定オープンした後、1999年3月18日には移転組み立て作業の完了した「コスモクロック21」と共に正式にリニューアルオープンしている。
現在でも運河を挟んで15街区と23街区で運営されているが、共に暫定施設の扱いとなっている(詳細は後述)。
「ワンダーアミューズ・ゾーン」(15街区)と「ブラーノストリート・ゾーン」「キッズカーニバル・ゾーン」(共に23街区)の3ゾーンからなる。
水と緑にあふれた空間の中に、前衛的でアートフルな建築デザインが融合した“未来の理想的な遊空間”がテーマコンセプト。みなとみらいや横浜市のシンボルとして親しまれている世界最大の時計型大観覧車「コスモクロック21」をはじめ、世界初の水中突入型ジェットコースター「バニッシュ」や、落とし込み世界最大の急流すべり「クリフドロップ」など多数のアトラクションがある。
イタリア・ブラーノ島にある水辺のカラフルな町並みをイメージテーマに展開。ハイテクを駆使したホラーハウス「恐怖の館」や、シミュレーションシアター「アナザーワールド」、マイナス30度の極寒が体感できる「アイスワールド」などのアトラクションがある。
子供たちが現実の世界を忘れて思う存分遊べるように、運河に挟まれた出島部分に子供向け遊具を集約。夢のある「おとぎの島」のイメージを追求。イルミネーションの豪華な2層式「メリーゴーランド」や、親子で空中散歩が楽しめる「サイクルモノレール」、北極探検をテーマにした小型急流すべり「ノースポール」などのアトラクションがある。
他、多数の映画・テレビドラマの撮影に使われている。
その他リニューアル開園後10年以上経過しても尚人気施設とはなっているが、敷地は全体において横浜市の保有であり暫定施設の扱いとなっている。当初は敷地の一部にあたる23街区方の賃貸契約が2009年3月に終了となるため、契約終了後にこの敷地を更地にして市へ返還、跡地は市が計画する日本丸メモリアルパークの再整備事業(拡張部分)に充てられる予定であった。しかし、2009年に入ると2011年3月までの当街区における2年間の契約延長が決定、更に延長となる可能性もあり今後についての詳細は不明だが、少なくとも契約期間が終了するまでは現状の運営が続くとみられる。
なお、「コスモクロック21」などがある15街区(新港地区側)は当面存続の予定である。