บิลบาโอ หรือ บิลเบา (สเปน: Bilbao) บางครั้งเรียกว่า บิลโบ (บาสก์: Bilbo) ตั้งอยู่ทางภาคเหนือของประเทศสเปน เป็นเมืองที่ใหญ่ที่สุดในแคว้นปกครองตนเองบาสก์และเป็นเมืองหลวงของจังหวัดบิซกายา ตั้งขึ้นในวันที่ 15 มิถุนายน ค.ศ. 1300 (พ.ศ. 1843) โดยดอนเดียโก โลเปซ เด อาโรที่ 5 (Don Diego Lopez de Haro V) ลอร์ดแห่งบิซกายา
เมืองบิลบาโอเป็นบริเวณที่มีความคล่องตัวทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมมากที่สุดของมหานครบิลบาโอซึ่งเป็นบริเวณที่มีประชากรจำนวนเกือบครึ่งของแคว้นบาสก์อาศัยอยู่ เฉพาะตัวเมืองมีประชากร 351,629 คน (ค.ศ. 2012) ส่วนในเขตมหานครบิลบาโอและปริมณฑลมีจำนวนประชากรประมาณ 950,000 คน โดยอาศัยอยู่หนาแน่นตลอดความยาวของแม่น้ำเนร์บีออน (Nervi?n River) สองฝั่งของแม่น้ำสายนี้ยังเป็นที่ตั้งของโรงงานและธุรกิจจำนวนมาก ซึ่งได้นำความเจริญมั่งคั่งมาสู่พื้นที่ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม