Kilang Pertamina Plaju atau PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit III Plaju merupakan salah satu unit kilang dari enam kilang yang dioperasikan PT Kilang Pertamina Internasional sebagai bagian dari Sub-Holding Refining & Petrochemicals PT Pertamina (Persero).
Kilang minyak yang beroperasi di Palembang, Sumatera Selatan ini memiliki desain kapasitas pengolahan sebesar 126 MBSD (million barrel per stream day), merupakan salah satu unit kilang tertua di Indonesia yang masih beroperasi sejak tahun 1904, berkontribusi memenuhi kebutuhan energi nasional terutama di Sumatera Bagian Selatan (Sumbagsel).