Stora Fjällsjön är ett naturreservat beläget i Södermanlands Län. Det är förvaltat av Länsstyrelsen i Södermanlands län och skapades den 30:e december 2021. Reservatet är 211 hektar stort, varav 205 hektar är landyta och 5 hektar är vatten.
Tallskogar, öppna myrmarker och sjöar utgör den vackra och omväxlande naturen i Stora Fjällsjön. Det finns många äldre träd i tallskogen som skapar förutsättningar för höga naturvärden. I reservatet finns många ovanliga arter som gör det till ett spännande utflyktsmål för naturintresserade.
Reservatet saknar särskilda leder eller annan service, så om man vill vandra i området får man ta sig fram på egen hand. Skogen består av barrträd och i vissa delar finns en hög andel äldre träd. De höga naturvärdena är främst knutna till gammal tallskog med äldre träd. Även de mer öppna myrmarkerna är av högt värde för den biologiska mångfalden och bidrar till reservatets variation av naturtyper.
Stora Fjällsjön är beläget i kommunerna Flen och Katrineholm. Det är ett vackert och orört område som är väl värt ett besök för den som vill uppleva den svenska naturen på nära håll.