Polemon Ilionlainen oli antiikin kreikkalainen stoalaiseen koulukuntaan kuulunut filosofi ja maantieteilijä. Hän oli kotoisin joko Ilionista tai Sikyonista. Myöhemmin hän sai Ateenan kansalaisuuden, ja siksi hänet tunnetaan myös Polemon Ateenalaisena. Häntä ei kuitenkaan tule sekoittaa akatemialaiseen Polemoniin.
