Thomas Mattmüller (* 1964 in Basel) ist ein Schweizer Dirigent, Kirchenmusiker und Pfarrer.
Mattmüller ist in Basel aufgewachsen, wo er die Schule besuchte und schliesslich mit der Matur abschloss; außerdem war er zwölf Jahre lang Aktivmitglied bei der Knabenkantorei Basel. Danach liess er sich 1983 und 1984 bei Klaus Knall am Institut für Kirchenmusik in Zürich zum Chorleiter ausbilden. Gleichzeitig studierte er von 1983 bis 1989 Theologie an der Universität Basel, der Universität Bern und der Universität Heidelberg. Von 1991 bis 1995 absolvierte Mattmüller ein Musikstudium in Theorie und Dirigieren am Konservatorium in Neuenburg bei Eric Gaudibert und Olivier Cuendet; zudem nahm er Gesangsunterricht bei Jeanne Roth und Ralf Ernst.
Seit 1995 ist er Dirigent des Westschweizer Kammerchors Jubilate Biel sowie Leiter der Singschule der Musikschule Köniz. Seit 1995 ist Mattmüller zudem als reformierter Pfarrer in Delémont tätig.
Mattmüller lebt in Allschwil, ist verheiratet und hat drei Söhne.