Keuskupan Cayenne (Latin: Dioecesis Caiennensis; Prancis: Diocèse de Cayenne) (didirikan pada 1651, sebagai Prefektur Apostolik Guiana Prancis-Cayenne) adalah sebuah keuskupan suffragan dari Keuskupan Agung Fort-de-France. Keuskupan tersebut ditingkatkan menjadi Vikariat Apostolik Guiana Prancis-Cayenne pada 10 Januari 1933 dan menjadi Keuskupan Cayenne pada 29 Februari 1956. Tahta uskupnya berada di Katedral Cayenne.