العضلة المستقيمة الفخذية (بالإنجليزية: Rectus femoris muscle) هي إحدى العضلات رباعية الرؤوس في جسم الإنسان. العضلات الأخرى هي العضلة المتسعة الأنسية، العضلة المتسعة الوسطى (أسفل العضلة المستقيمة الفخذية)، والعضلة المتسعة الوحشية. كل الأجزاء الأربعة من العضلة رباعية الرؤوس ترتبط مع الرضفة (رأس الركبة) من خلال الوتر رباعي الرؤوس.
تقع العضلة المستقيمة الفخذية في منتصف الجزء الأمامي من الفخذ؛ تعد مغزلية الشكل، وأليافها السطحية مرتبة في طريقة ازدواجية التريش، الألياف العميقة تكون مستقيمة (اللاتينية: rectus) وصولا إلى السفاق. وظائفها هي ثني الفخذ في مفصل الورك وتمديد الساق في مفصل الركبة.