La diócesis de Mouila (en latín: Dioecesis Muilaënsis y en francés: Diocèse de Mouila) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Gabón.
La diócesis tiene 59 035 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en las provincias de Ngounié y Nyanga.
La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Mouila, en donde se halla la Catedral de San Juan Apóstol.
La diócesis fue erigida el 11 de diciembre de 1958 con la bula Cum sit omnis del papa Juan XXIII, obteniendo el territorio de la diócesis de Libreville, que al mismo tiempo fue elevada a arquidiócesis.
[2] Según el Anuario Pontificio 2022 la diócesis tenía a fines de 2021 un total de 52 350 fieles bautizados.