Protosphyraena es un género extinto de peces marinos parecidos al pez espada, de distribución cosmopolita durante el período Cretácico (Albiano - Maastrichtiano). Los restos fósiles de este taxón se descubren principalmente en América del Norte, Europa y el Mar de Eromanga, un gran mar interior en lo que hoy es Australia. Aunque también se conocen posibles ejemplares en Asia y África. Sus fósiles son mejor conocidos a partir del Miembro Smoky Hill de la Formación Niobrara de Kansas (Coniaciano tardío - Campaniano temprano).
Protosphyraena era un pez grande, con un promedio de 2-3 metros de longitud. Protosphyraena compartía los océanos del Cretácico con reptiles acuáticos, como los mosasaurios y los plesiosaurios, así como con muchas otras especies de peces depredadores extintos. El nombre Protosphyraena es una combinación de la palabra griega protos ("temprano") más Sphyraena, el nombre del género de la barracuda, ya que los paleontólogos inicialmente confundieron Protosphyraena con una barracuda ancestral. Investigaciones recientes demuestran que el género Protosphyraena no está relacionado en absoluto con la verdadera familia de los peces espada, Xiphiidae, sino que pertenece a la familia extinta Pachycormidae.

Como ocurre con muchos vertebrados fósiles descubiertos por los paleontólogos del siglo XIX, la taxonomía de Protosphyraena ha tenido una historia confusa. Las espinas pectorales fósiles pertenecientes a este taxón fueron reconocidas por primera vez en 1822, a partir de depósitos de tiza en Inglaterra, por Gideon Mantell, el médico y geólogo que también descubrió el dinosaurio Iguanodon. En 1857, el renombrado naturalista y paleontólogo estadounidense Joseph Leidy bautizó al pez con el nombre de Protosphyraena ferox, basándose en los hallazgos de Mantell en Inglaterra. Anteriormente, Leidy había publicado una ilustración de un diente de Protosphyraena procedente de la Formación Navesink de Nueva Jersey, del período Cretácico (Maastrichtiano), pero lo identificó erróneamente como perteneciente a un dinosaurio. Durante la década de 1870, BF Mudge, un coleccionista de fósiles que suministraba material a los paleontólogos rivales Edward Drinker Cope y Othniel Charles Marsh, descubrió varios ejemplares de Protosphyraena en afloramientos de Niobrara en los condados de Rooks y Ellis en Kansas y los envió de vuelta al este. Entre 1873 y 1877, Cope renombró tres especies basándose en los especímenes de Mudge, todas las cuales serían finalmente reconocidas como pertenecientes al género Protosphyraena: Erisichte nitida, "Portheus" gladius y "Pelecopterus" pernicciosus. Entre 1895 y 1903, paleontólogos de EE.UU. e Inglaterra, entre ellos Arthur Smith Woodward (1895), Loomis (1900) y Oliver Perry Hay (1903), revisaron el género en una serie de importantes trabajos, lo que contribuyó en gran medida a nuestra comprensión de este pez.
En la actualidad, se reconocen dos especies de Protosphyraena en la formación calcárea de Niobrara, en el oeste de Estados Unidos: P. nitida y P. perniciosa. En 1898, Albin Stewart describió una especie adicional, P. bentonianum, basándose en un espécimen del miembro Lincoln más antiguo de la caliza Greenhorn ( Cenomaniano superior). Quizás los restos más antiguos de Protosphyraena en América del Norte provienen de los estratos superiores de la arenisca Dakota (Cenomaniano medio) en el condado de Russell, Kansas.
La especie Australopachycormus hurleyi (que significa "Pachycormus del sur" y que recibe su nombre de Tom Hurley, quien descubrió el espécimen holotipo) era un paquicórmido de pico largo del Albiano de Queensland, Australia, que se consideró el paquicórmido del Cretácico más antiguo del hemisferio sur. Ya se había observado que se parecía mucho a Protosphyraena durante su descripción.Estudios posteriores han demostrado que Australopachycormus es indistinguible de Protosphyraena, por lo que se han considerado sinónimos. La presencia de Protosphyraena en Australia sugiere que ya había alcanzado una distribución global muy amplia en una etapa temprana de su historia evolutiva.En 2026, Kanarkina y sus colegas compararon varios especímenes de protosfiráeninos del Albiano, incluyendo el cráneo articulado del Reino Unido y el holotipo de Australopachycormus, y concluyeron que las diferencias propuestas siguen sin estar claras.

En su morfología general, Protosphyraena se parecía a un pez vela moderno, aunque era más pequeño, con un rostro más corto, algo menos hidrodinámico y los adultos poseían grandes dientes en forma de cuchilla (los adultos de las especies vivas de pez espada no tienen dientes). Los esqueletos completos de Protosphyraena son relativamente raros, pero en algunas partes de la Formación Niobrara, la Formación Mooreville Chalk de Alabama y otras formaciones geológicas, los especímenes fragmentarios son bastante comunes y, con mayor frecuencia, incluyen dientes aislados, el rostro distintivo y fragmentos de la aleta pectoral larga con borde aserrado descrita por primera vez por Mantell. Por lo general, partes del cráneo y del esqueleto postcraneal se encuentran por separado. Este sesgo de preservación se puede explicar por el hecho de que el esqueleto de Protosphyraena estaba menos osificado que el de la mayoría de los peces óseos y tendía a ser desgarrado por carroñeros o a descomponerse antes del entierro y la fosilización. Al igual que la mayor parte de la fauna marina del Cretácico, Protosphyraena se extinguió al final del Mesozoico. El parecido con el pez espada actual aparentemente es resultado de la evolución convergente.