الخيال العلمي الغربي (بالإنجليزية: science fiction Western) هو نوع فرعي أو نوع هجين يجمع بين الحبكات والإعدادات التقليدية لأعمال الويسترن، مع إدخال عناصر من الخيال العلمي مثل التكنولوجيا المستقبلية أو الكائنات الفضائية. ويُعد كل من الويسترن ما بعد نهاية العالم والويسترن ذي الطابع الستيمبانكي مندرجَين ضمن هذا النوع الفرعي.
وبما أن السمات المميزة للخيال العلمي يمكن أن تظهر في أي بيئة، فإن هذا النوع يميل بطبيعته إلى الاندماج مع أنواع أدبية وسينمائية أخرى. وفي عام 1953 وصف ج. ب. بريستلي «الويسترن» بأنه أحد الأنواع الثلاثة للخيال العلمي.
وتظهر إرهاصات الويسترن الخيالي العلمي في القرن التاسع عشر، ولا سيما في أدب المخترعين، مثل رواية The Steam Man of the Prairies الصادرة عام 1868. يُشار إلى السلسلة السينمائية The Phantom Empire بوصفها ربما أقدم مثال على الويسترن الخيالي العلمي؛ إذ تدور أحداثها في مزرعة سياحية، وتستخدم عناصر مرتبطة بالويسترن التقليدي، لكنها تعرض في الوقت نفسه تكنولوجيا مستقبلية لم تكن موجودة في تلك الفترة. ومنذ ذلك الحين، ظهر الويسترن الخيالي العلمي في السينما والتلفزيون والروايات والقصص المصورة وغيرها من الوسائط.