Cătălin Mitulescu (né le 13 janvier 1972 à Bucarest) est un réalisateur roumain de cinéma. Il a obtenu son diplôme de l'UNATC à Bucarest en 2001.
Il est surtout connu pour son court-métrage Trafic, qui lui a valu la Palme d'or du court-métrage au Festival de Cannes 2004, et pour son premier long-métrage Cum mi-am petrecut sfârşitul lumii (Comment j'ai passé la fin du monde), présenté au festival en 2006. Son dernier film, Loverboy, a été projeté en première dans la section Un Certain Regard au Festival de Cannes 2011.