镜像宇宙，又称黑暗镜像，是出现在《星际旅行》剧集中的虚构的平行宇宙。这一宇宙类似《星际旅行》中其他独立于主宇宙的其他虚构的平行宇宙。镜像宇宙中的角色在性格上相较主宇宙富有侵略性、多疑、投机取巧。正如《星际旅行》主宇宙中描述了一个光明的未来，发源于地球的星际联邦重视和平、合作和探索，而镜像宇宙中人类主宰的地球帝国却热衷于征服。镜像宇宙在《星际旅行：初代》中出现1集，在《星际旅行：深空九号》中出现5集，在《星际旅行：进取号》中出现两集。最新的系列电视剧《星际迷航：发现号》后半部分也大幅涉及镜像宇宙。
镜像宇宙也出现在非正史的小说和电脑游戏中。镜像宇宙首次出现在《初代》的《镜子，镜子》一集中，并在此之后得名“镜像宇宙”。
镜像宇宙第一次出现在《初代》的《镜子，镜子》一集中，这一集介绍了替代星际联邦的由人类和他们的瓦肯同盟统治的地球帝国。镜像宇宙中的帝国战舰进取号的舰长柯克是一个杀人狂魔，他在刺杀前任舰长克里斯多夫·派克（英语：Christopher Pike (Star Trek)）后晋升舰长。战舰上的纪律依靠虐待实现——由船员施酷刑或使用酷刑亭。军官们举止粗野残暴，并通过杀死他们认为不称职的长官来获得晋升。船员们使用罗马/纳粹式的军礼宣誓对舰长的效忠。
镜像宇宙随后在《星际旅行：深空九号》中的《交叉路口》一集被提及，并通过由五集组成的贯穿全剧的故事单元来呈现。 剧集中通过镜像宇宙中的角色对主宇宙的自己的介绍，呈现了地球帝国已经开始改革，但被一个由数个外星种族结成的联盟趁机征服，瓦肯人和人类因此被奴役。
《星际旅行：进取号》中题为《黑暗的镜面》的两集介绍了镜像宇宙的早期发展。
《星际迷航：发现号》后半部分，讲述发现号利用孢子引擎意外穿越到镜像宇宙，与人类帝国周旋的故事。该作的人类帝国只有人类统治，而其他外星种族则联合反抗，而且该宇宙的人类存在畏光的生理特征。
一些星际旅行的小说和文集是剧集中镜像宇宙剧情的良好补充。 但小说中的一些元素可能与随后剧集中的剧情发生冲突。
迈克尔·詹·弗莱德曼（英语：Michael Jan Friedman）的作品《星际旅行：占星者号（英语：Star Trek: Stargazer）》的第三部介绍了镜像宇宙。
戴安娜·杜安（英语：Diane Duane）在她关于《星际旅行：下一代》的作品《黑暗镜像（英语：黑暗镜像（星际旅行小说））》中诠释了柯克和其他三位船员的镜像宇宙故事的另一种结局。 在小说中，地球帝国直到24世纪依然存在。分歧点似乎是优生战争，小说中基因改造人未被击败，最终基因改造人反目成仇爆发了核战争。
许多小说的剧情基于《深空九号》中的镜像宇宙，包括威廉·夏特纳的三部曲，在此作品中，镜像宇宙的柯克（自称提贝里乌斯大帝）还活着，并计划重建地球帝国。
两部镜像宇宙故事集于2007年出版：第一部介绍了设定在《星际旅行：进取号》、《星际旅行：初代》和《星际旅行：下一代》时间的镜像宇宙故事，第二部则介绍了发生在《星际旅行：深空九号》、《星际旅行：航海家号》和《星际旅行：新前线（英语：Star Trek: New Frontier）》时期的镜像宇宙故事。
随后，一份题为《碎片和阴影》（英语：）的故事集于2009年1月出版。 2011年11月出版的小说《如狮奋起》（英语：）总结了镜像宇宙的故事。 2014年出版的小说进一步介绍了镜像宇宙。
一部分星际旅行游戏的故事就发生在镜像宇宙或参照镜像宇宙设计剧情。 其中，有《星际旅行：航海家号—精英力量（英语：Star Trek: Voyager – Elite Force）》、MMORPG游戏《星际旅行在线（英语：Star Trek Online）》, 设定完全依据镜像宇宙的战斗模拟器以及。
《镜像宇宙冒险》（英语：）是DC漫画《星际旅行》漫画的镜像宇宙重制大型平装本，其中记叙了镜像宇宙和我们的现实的一次遭遇。故事设定在《星际旅行III：石破天惊》之后，漫画亦紧随《石破天惊》发布。本作由迈麦克·W·巴尔（英语：Mike W. Barr）（也是当时《星际旅行》漫画的主编）、汤姆·萨顿（英语：Tom Sutton）和Ricard Villagran打造。
本作如同其他《星际旅行》漫画和小说，不被认为是正典。
