Gynodioecie is een zeldzame wijze van geslachtelijke voortplanting waarbij vrouwelijke en tweeslachtige planten naast elkaar voorkomen binnen een populatie. Gynodioecie is het evolutionaire tussenstadium tussen tweeslachtigheid (met zowel vrouwelijke als mannelijke planten) en tweehuizigheid (met twee verschillende verschijningsvormen: mannelijk en vrouwelijk). Gynodioecie is het tegenovergestelde van androdioecie, wat een geslachtelijke voortplanting is met mannelijke en tweeslachtige planten in een populatie. Gynodioecie treedt op als gevolg van een genetische mutatie waardoor een tweeslachtige plant geen stuifmeel meer kan produceren, terwijl de vrouwelijke reproductieve delen intact blijven.
Gynodioecie werd door Charles Darwin ontdekt en in 1877 in zijn boek The Different Forms of Flowers on Plants of the Same Species beschreven. Ook Carl Correns hield zich er mee bezig. In de latere twintigste eeuw werd gynodioecie uitvoerig onderzocht in verband met toepassing bij de plantenveredeling.
Gynodioecie komt vooral voor in gebieden met een gematigd klimaat. In Europa komt het naar schatting twee keer zo vaak voor als tweehuizigheid. Hier werd het waargenomen bij 223 plantensoorten, in 89 plantengeslachten in 25 families. In België is 7,5% van de soorten gynodioecinesisch. Op eilanden komt het minder vaak voor dan tweehuizigheid en in tropische bossen, waar tweehuizigheid veel voorkomt, is het vrijwel afwezig.