Sirenomelia (sirenomelia; Grieks seiren sirene + melos lichaamsdeel, ledemaat; synoniem: sympus, sirene) is een zeldzame aangeboren ontwikkelingsafwijking waarbij de onderste ledematen zijn versmolten en één onderontwikkeld ledemaat vormen, dat doet denken aan de staart van een zeemeermin.
De oorzaak van sirenomelia zijn stoornissen in de bloedtoevoer naar het embryo in de vroege stadia van de zwangerschap. Het resultaat is een abnormale versmelting van de onderste ledematen. De mate van versmelting van de benen kan verschillen: van gedeeltelijke versmelting van de voeten tot de volledige afwezigheid van scheiding van de benen over de gehele lengte.
Sirenomelia wordt vaak gecombineerd met andere ontwikkelingsstoornissen: afwijkingen van het urinestelsel, geslachtsorganen en wervelkolom. Het overlevingspercentage van kinderen met ernstige vormen van sirenomelia is extreem laag. De behandeling bestaat uit chirurgische scheiding van de gefuseerde ledematen en correctie van daarmee samenhangende afwijkingen.