利奥五世（Leo V，约775—820年12月25日），拜占庭帝国皇帝（813—820年在位），是拜占庭帝国第34位皇帝。一般认为他是处于无王朝时期、或是尼基弗鲁斯王朝的末任皇帝。在位期间曾击败保加利亚，并开始了拜占庭帝国第二次“毁坏圣像运动”时期。

“亚美尼亚人”利奥起初在巴尔达尼斯（Bardanes Turcus）手下服役。803年，巴尔达尼斯（Bardanes Turcus）与尼基弗鲁斯一世争位，利奥选择支持后者，而受到尼基弗鲁斯一世的赏识，被任命为安纳托利亚军区将军。813年他在维西尼基亚战役（Battle of Versinikia）中担任主将，当时发生了日蚀，导致军心不稳。利奥、米海尔一世和另一位主将马其顿军区将军约翰·阿普雷克斯（John Aplakes）到了战场后，因意见不合而一直没有出兵，最终约翰未经米海尔一世的允许，率先出兵，但其余两人却未派兵支援，约翰就因此战死沙场，利奥和米海尔一世的军队被击溃，两人之后回到君士坦丁堡，不久利奥便逼迫米海尔一世退位，自立为利奥五世。

利奥五世在即位后成功击退保加利亚可汗克鲁姆对君士坦丁堡的进攻，并于815年与奥莫尔塔格达成了30年和约。东部边境因阿拔斯王朝在哈里发哈伦·拉希德于809年死后陷入内战而暂时和平。

815年3月，利奥五世罢免了东正教大教长圣尼斯福鲁斯一世，4月1日任命塞奥多图斯（Theodotos I of Constantinople）为新教长。随后召开宗教大会，会议批判了第二次尼西亚公会议，重新确认751年毁坏圣像的决议。

820年的圣诞节（12月25日），利奥五世遭其部下暗杀，他们推举了被囚禁的皇帝卫队长米海尔为皇帝，即米海尔二世，就此结束了利奥五世七年的统治。拜占庭帝国进入了弗里吉亚王朝。