Kilmez (ven. Кильме́зь) on Volgan vesistöön kuuluvan Vjatkan sivujoki Udmurtian tasavallassa ja Kirovin alueella Venäjällä. Sen pituus on 270 kilometriä ja valuma-alueen laajuus 17 240 neliökilometriä. Keskimääräinen virtaus Vitšmarin kylän luona on 84,6 kuutiometriä sekunnissa.
Joki saa alkunsa Krasnogorskojen piirissä sijaitsevasta suosta ja laskee Vjatkaan Kirovin alueella. Tärkeimmät sivujoet ovat Pester, Ut, Kyrtšma, Lumpun, Loban, Kulma, Kutyk, Arlet, Nuzyk ja Vala.
1950–1970-luvuilla Kilmeziä käytettiin puutavaran uittoon. Sen varrella sijaitsee Kirovin alueen Kilmezin piirikeskus sekä samanniminen taajama Udmurtian puolella.