Malá Studená dolina (nem. Kleines Kaltbachtal, poľ. Dolina Małej Zimnej Wody) je terasovitá dolina nachádzajúca sa vo Vysokých Tatrách. Jej dĺžka je približne 4 km. Z východnej strany je ohraničená Lomnickým sedlom a zo západu Prostredným hrebeňom, ktorý ju oddeľuje od Veľkej Studenej doliny. V jej závere sa nachádza Kotlina Piatich spišských plies, ktorú ohraničuje masív Ľadového štítu (2 627 m n. m.). Dolinu pretína Malý Studený potok.