Veľká Studená dolina (poľ. Dolina Zimnej Wody, nem. Grosses Kohlbachtal, maď. Nagy Tarpataki völgy) je dolina na južnej strane Vysokých Tatier. Je druhou odnožou severozápadného cípu Studenej doliny. Tiahne sa od Starolesnianskej poľany severozápadným smerom a v závere západným smerom k hlavnému hrebeňu Vysokých Tatier.