Stjernvall (['ʃæːrnvalː]) on suomalainen aatelissuku, joka introdusoitiin vuonna 1727 Ruotsin ritarihuoneelle aatelisena sukuna numero 1810. Suomen ritarihuoneen järjestäytyessä vuonna 1818 se sai numeron 117. Vuonna 1875 suku korotettiin vapaaherralliseen arvoon ja esiteltiin vuonna 1889 vapaaherrallisena sukuna numero 59.
Suvussa oli varsinkin Suomen autonomian aikana paljon merkittäviä sotilaita ja virkamiehiä.
Suku on lähtöisin Ruotsin Taalainmaan Stora Kopparbergetin alueelta. Varhaisin tunnettu esi-isä oli Falunin vuoritilallinen ja kruunutalonpoika Claes Eerikinpoika (k. 1651). Hän nai vuonna 1630 Elisabet Terseran (1602–1675), joka oli Leksandin rovasti ja kirkkoherra Elavus Engelberti Terseruksen ja Anna Danielsdotter Svinhufvudin tytär. Hänen veljenpoikiaan olivat kuningas Juhana III:n kansliasihteeri, pappi Elof Terserus ja Petrus Terserus, jotka aateloitiin nimellä Tersér (Terschère), aatelinen suku nro 1048.
Heidän poikansa Jöns Claesinpoika (1631–1691) käytti ensin nimeä Aeribergius ja sittemmin Wallwijk. Hän kirjoitti ylioppilaaksi Turussa vuonna 1644, toimi Falunin kaupunginsihteerinä ja teki vuosina 1666–1668 laajan Euroopan kiertomatkan. Palattuaan Jöns piti kuningas Kaarle XI:lle puheen, johon ihastuttuaan kuningas kutsui hänet Tukholman hovioikeuden asessoriksi. Hän nai vuonna 1662 Magdalena Rudbeckian, joka oli Västeråsin piispa Nicolaus Johannis Rudbeckiuksen tytär ja valtiopäivämies, pastori Segericus Nenzeliuksen tyttärentytär.
Jöns Wallwijkin poika Erik Vallwik (1685–1729) syntyi Tukholmassa ja toimi kreivi Bengt Oxenstiernan kamaripaašina vuonna 1698. Muutti Suomeen, opiskeli Turussa ja auskultoi Turun hovioikeudessa vuonna 1704. Hän hankki omistukseensa useita tiloja Turun seudulla ja yleni vuonna 1727 Turun hovioikeuden hovioikeudenneuvokseksi. Hänet aateloitiin samana vuonna nimellä Cedervall, jonka hän kuitenkin pian muutti muotoon Stjernvall.
Suku introdusoitiin Ruotsin ritarihuoneelle aatelisena sukuna numero 1810. Suomen ritarihuoneen järjestäytyessä vuonna 1818 se sai numeron 117. Sukuun kuulunut kenraalimajuri ja todellinen valtioneuvos Knut Stjernvall korotettiin vuonna 1875 vapaaherralliseen arvoon ja hänen sukuhaaransa esiteltiin vuonna 1889 vapaaherrallisena sukuna numero 59.
Suvun eräs haara on omistanut pitkään Linnaisten kartanon Mäntsälässä.