Der Sylvensteinspeicher, auch Sylvensteinstausee oder schlicht Sylvensteinsee genannt, ist ein Stausee im Isarwinkel in der Gemeinde Lenggries, an der Straße von Bad Tölz zum Achensee (Bundesstraße 307), etwa 12 km südlich des Ortszentrums von Lenggries. Er wurde in den Jahren 1954 bis 1959 zum Hochwasserschutz im Isartal gebaut. In Trockenzeiten ist seit 1990 eine ausreichende Wasserführung der Isar gesichert, am Krüner Wehr wird aus ökologischen Gründen ein Restzufluss von mindestens 4 m³/s gewährleistet.
Das maximale Stauvolumen beträgt 124,3 Mio. m³ Wasser.
Zwei Wasserkraftwerke am Damm dienen der Stromerzeugung. Von 1994 bis 2001 wurde der Damm um 3 m erhöht, um den Hochwasserschutz zu verbessern. Schon beim Pfingsthochwasser 1999 bewährten sich die Dammerhöhung und der zweite Hochwasserentlastungsstollen mit dem tempelartigen Einlaufbauwerk und mit einer Leistung von bis zu 400 m³/s. Beim noch stärkeren Alpenhochwasser 2005 musste am Nachmittag des 23. August 2005 die Schleuse geöffnet werden, da der Sylvensteinspeicher die maximale Füllmenge erreicht hatte.
Der Stausee wurde nach dem Sylvenstein benannt, einem Felsrücken, der im oberen Isartal eine natürliche Engstelle mit 113 m Breite nach Osten begrenzt. Die westliche Begrenzung ist das felsige Hennenköpfl.
Der Sylvensteinsee ist auch ein Ausflugsziel und Erholungsgebiet.
Im See versunken liegt das ehemalige Dorf Fall, das vor der Flutung abgerissen und einige Dutzend Meter höher an der Straße nach Vorderriß neu erbaut wurde.