A Val di Fiemme (németül: Fleimstal) egy völgy Észak-Olaszországban, Trentino-Alto Adige autonóm régióban. Két hegység képzeletbeli határán fekszik. Délről a Fleimstali-Alpok, északról pedig a Dolomitok Latemar masszívuma veszi körül a völgyet. a völgyön keresztül folyik az Avisio folyó.
A Val di Fiemme 11 településen terül el: Anterivo, Capriana, Carano, Castello-Molina di Fiemme, Cavalese (996 m), Daiano, Panchià, Predazzo (1014 m), Tesero, Valfloriana, Varena, Ziano di Fiemme.
A terület központja Cavalese városa, ahonnan egy felvonórendszer vezet fel 2229 m-re a Malga Nuova területére. Val di Fiemme egy jól ismert síközpont. Számos lesiklópálya és sífutópálya-hálózat áll rendelkezésre. 1991-ben és 2003-ban itt rendezték meg az északi sí világbajnokságot. A sífutó világkupa versenyeket is rendszeresen megrendezik itt. 2007 óta Val di Fiemme a Tour de Ski versenysorozat két utolsó szakaszának helyszíne. A Tour de Ski itt csúcsosodik ki a piros Olympia III-as pályával az Alpe Cermis síterepen (2000 m, Malga Nuova 2229 m). A sífutók 420 m szintemelkedést tesznek meg 3650 m-en (ill. tizenhárom százalékos meredekséget), a "Deer Hide" különösen nehéz próba, ahol az 50 m-es szakaszon a lejtő meredeksége eléri a 28°-ot, a cél 1280 m magasságban van.
Val di Fiemme és Val di Fassa ad otthont a híres Marcialonga hosszútávú sífutóversenynek is - egy 70 km hosszú, 70 km-es pálya Moenydo Canazei városából indul, visszatér Moenába, majd Predazzón keresztül Molina felé veszi az irányt, ahonnan visszatér a Cavalese-i célba. A versenyen minden évben három-négyezer amatőr síelő vesz részt.
Predazzo felett található egy síterep, ahol a Monte Angelo (2357 m) csúcsáról lehet síelni.
