Caymanskogssångare (Setophaga vitellina) är en fågel i familjen skogssångare inom ordningen tättingar.
Caymanskogssångare delas upp i tre underarter med följande utbredning:
Caymanskogssångaren har ett litet utbredningsområde och dess levnadsmiljö minskar i omfång på grund av degradering. Den är därför sårbar för plötsliga händelser som stormar. Internationella naturvårdsunionen IUCN kategoriserar arten som nära hotad.
