La diócesis de Palmeira dos Índios (en latín: Dioecesis Palmiriensis Indorum y en portugués: Diocese de Palmeira dos Índios) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Brasil.
La diócesis tiene 10 795 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 34 municipios del estado de Alagoas: Água Branca, Batalha, Belo Monte, Cacimbinhas, Canapi, Carneiros, Delmiro Gouveia, Dois Riachos, Estrela de Alagoas, Igaci, Inhapi, Jacaré dos Homens, Jaramataia, Major Isidoro, Mar Vermelho, Maravilha, Mata Grande, Minador do Negrão, Monteirópolis, Olho d'Água das Flores, Olho d'Água do Casado, Olivença, Ouro Branco, Palestina, Palmeira dos Índios, Pão de Açúcar, Pariconha, Paulo Jacinto, Piranhas, Poço das Trincheiras, Quebrangulo, Santana do Ipanema, São José da Tapera y Senador Rui Palmeira.
[1] La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Palmeira dos Índios, en donde se halla la Catedral de Nuestra Señora del Amparo.
En 2019 en la diócesis existían 36 parroquias.
[2] Según el Anuario Pontificio 2020 la diócesis tenía a fines de 2019 un total de 560 700 fieles bautizados.