Une voiture-restaurant (on dit aussi wagon-restaurant) est une voiture de chemin de fer incorporée généralement dans un train de voyageurs de grand parcours à bord de laquelle sont servis des repas à la place comme dans un restaurant.
La première voiture-restaurant au monde a été mise en service en 1868 sur le Chicago & Alton Railroad aux États-Unis, tandis que la première voiture-restaurant européenne a circulé le 1er novembre 1879 sur le Great Northern Railway entre Londres et Leeds au Royaume-Uni.
Les services de restauration en voitures-restaurant sont relativement coûteux, notamment du fait des charges de personnel roulant, et sont de plus en plus remplacés par des services allégés, type voiture-bar, à bord desquelles sont offerts des formes de repas simplifiés, sandwichs, etc.