南部师行（日语：南部師行／なんぶ もろゆき ，？－1338年6月10日）是日本镰仓时代后期至南北朝时代武将，根城南部氏（日语：八戸氏）当主。
师行原本的领地位于甲斐国，后来继承南部氏庶流波木井南部氏。元弘3年或正庆2年（1333年），新田义贞进攻镰仓时，师行、兄长时长和弟弟政长一同协助义贞，并且立下军功。后醍醐天皇主导的建武新政开始后，南部氏一族获任命为武者所（日语：武者所）等要职。同年10月，师行遵从陆奥守（日语：陸奥国司）北畠显家之命与后醍醐天皇之子义良亲王（后来的后村上天皇）前往陆奥国多贺城（现宫城县多贺城市），其弟政长、结城宗广（日语：結城宗広）、结城亲朝（日语：結城親朝）父子、伊达行朝、长井贞宗和伊贺贞光均有随行，成为北畠氏主导的陆奥将军府（日语：陸奥将軍府）成员之一。师行获任命为盛产骏马的糠部郡（日语：糠部郡）郡代（日语：郡代），执掌郡政，同时代表将养育和调动马匹的职责交给师行。因此，推测师行长期从事畜牧事业。
师行在八户初期居住于旧领主工藤三郎兵卫的居所。其后，师行建造根城，并且移师至此，最初的工作是派代官（日语：代官）前往二阶堂行珍的领地久慈郡，后来就忙于土地分配和处罚犯事者等事务。
师行入主糠部不久，便捐赠两反（约两平方公里）大小的土地给根城附近的毘沙门堂。这是因为当时镰仓幕府已经灭亡，但是奥羽当时仍然处于以前效力北条氏的御家人割据状态，仍然是一众残党的巢穴，七宫涬三（日语：七宮涬三）认为在四面皆敌，要处理的事情堆积如山的情况下，师行此举是祈求武运亨通。
建武元年（1334年），北条残党名越时如和安达高景（日语：安達高景）联同安东一族（日语：安東氏）在大光寺城（日语：大光寺城）和持寄城对抗北畠氏，师行在显家的指挥下，与黑石的奉行工藤贞行（日语：工藤貞行）、多田贞纲（日语：多田貞綱）等人前往镇压。同年6月，师行在糠部与贞纲商讨对策，显家对于无休止地与北条残党交战已经感到厌倦，因此显家让师行等人暗中联系敌军人物，成功策反外外滨明师和安东祐季等人，逐渐取得优势，并且在11月攻占持寄城，师行成功让北条残党崩盘，为巩固北畠氏在陆奥的统治作出贡献，是为大光寺合战（日语：大光寺合戦）。
翌年3月，师行获赏赐外滨（日语：外が浜）内摩部乡各村落（现青森县津轻半岛东部的陆奥湾沿岸）作为领地，弟弟政长也获赐土地，是为前年进攻持寄城的奖励。
建武2年（1335年），足利尊氏背叛后醍醐天皇，显家为了讨伐尊氏而与义良亲王一同离开陆奥。尊氏为了牵制和占领奥羽，派遣斯波家长和相马重胤（日语：相馬重胤）等对显家反感的武将前往当地，而师行则留守陆奥，将根城交托给政长，自己则前往国府多贺城与家长等人交战。
延元元年或建武3年（1336年）3月，显家和义良亲王再次出兵，师行则与显家同行，并且将奥羽交给政长和其子南部信政（日语：南部信政）管理。按《三翁昔话（日语：三翁昔話）记载，师行临行之时，在留给政长和信政的遗言中写道：“这次上洛难关重重，恐怕我也会战死，但是战死绝非惨事，希望你们能够为我的忠义感到高兴。”希望能够鼓励政长父子，并且将自己的意志传达给他们，又道：“我们南部一族在奥州的领地全赖显家和天皇的恩赐，就算天皇管治有瑕疵，亦需要尽忠。”
延元2年或建武4年（1337年），多贺城遭到北朝军攻占，师行便将据点转移至南朝势力下伊达郡灵山（日语：霊山 (福島県)）（现福岛县伊达市）。同年8月，师行跟从显家和义良亲王向京都进发，途中攻占了镰仓。
延元3年或建武5年（1338年）1月，南朝军在美浓国青野原（现岐阜县大垣市）爆发的青野原之战（日语：青野原の戦い）中击败北朝军，但是在同年5月22日在和泉国石津（现大阪府堺市）爆发的石津之战中败于北朝军的高师直，师行和显家双双战死。师行死后，根城南部氏的家督之位由弟弟政长继承。
明治29年（1896年），乃念师行对南朝尽忠，追赠其为正五位，并且在翌年让原本为士族远野南部氏（根城南部氏后裔）当主南部行义成为华族中的男爵。
