Coelurosauria (/sɪˌljʊərəˈsɔːriə/, từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "thằn lằn đuôi rỗng") là nhánh chứa tất cả các khủng long theropod có quan hệ họ hàng gần gũi với các loài chim hơn là với carnosaur. Coelurosauria là một phân nhóm của khủng long theropod bao gồm compsognathid, tyrannosaur, ornithomimosaur, và maniraptora; Maniraptora bao gồm các loài chim, các nhóm khủng long duy nhất còn sống tới ngày nay.[3] Hầu hết các loài khủng long có lông vũ được phát hiện cho đến nay đã là coelurosaurs; Philip J.Currie cho rằng có khả năng tất cả các coelurosaur đều có nhiều lông.[4] Trong quá khứ, Coelurosauria đã từng được sử dụng để chỉ tất cả các theropods nhỏ, mặc dù phân loại này đã được bãi bỏ.