Die Bibliothek des Pantainos war ein Bibliotheksgebäude im antiken Athen. Sie befand sich am südöstlichen Ende der Agora von Athen, südlich der Stoa des Attalos. Sie öffnete sich einerseits zum Prozessionsweg der Panathenäen, andererseits zur breiten Straße, die zur Römischen Agora führte. Sie wurde vom athenischen Archon und Philosophen Titus Flavius Pantainos zwischen 98 und 102 n. Chr. während der Herrschaft des römischen Kaisers Trajan erbaut, und zwar bevor dieser den Namen Dacicus annahm. Die Bibliothek war Athena Polias, Trajan selbst und dem Volk von Athen gewidmet, wie aus der erhaltenen Inschrift vom Türsturz des Haupteingangs hervorgeht. Die Bibliothek wurde 267 n. Chr. beim Einfall der Heruler zerstört. Die westlichen Ruinen des Bauwerks wurden teilweise von der nachherulischen Befestigung im Bereich der Agora und einem ihrer Türme überbaut.
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