شهرستان ملکشاهی یکی از شهرستان‌های استان ایلام در غرب ایران است. مرکز این شهرستان شهر ارکواز می‌باشد.

این منطقه در سال ۱۳۸۵ به یک شهرستان از شهرستان‌های استان ایلام تبدیل شد اما پیش از آن به لحاظ تقسیمات کشوری بخش ملکشاهی خوانده می‌شد و از بخش‌های شهرستان مهران بود.

بنابر سرشماری مرکز آمار ایران، جمعیت شهرستان ملکشاهی در سال ۱۳۹۵ برابر با 21٬138 نفر بوده‌است.