משפט בייליס הוא אחת מעלילות הדם המפורסמות והמטלטלות ביותר במאה ה-20, אשר התרחשה באימפריה הרוסית בין השנים 1911–1913.
במרץ 1911, במערה ליד העיר קייב (כיום באוקראינה), נמצאה גופתו של ילד נוצרי בן 13 בשם אנדריי יושצ׳ינסקי. על הגופה היו עשרות דקירות.
ארגונים אנטישמיים קיצוניים ברוסיה (כמו "הקופסאות השחורות" ו״ברית העם הרוסי"), בעידוד חשאי של גורמי שלטון ומשטרה, מיהרו להפיץ שמועה: הילד נרצח על ידי יהודים כחלק מ״פולחן דתי" כדי להשתמש בדמו לאפיית מצות לפסח.
המשטרה המקומית גילתה במהירות שהרוצחים האמיתיים היו חברי כנופיית פשע מקומית בראשות אישה בשם ורה צ׳בריאק (הילד ידע יותר מדי על מעשי השוד שלהם ואיים להלשין). למרות זאת, שר המשפטים הרוסי והתביעה החליטו להתעלם מהראיות לחלוטין. הם היו נחושים לייצר עלילת דם רשמית כדי להסיט את התסכול הציבורי מהשלטון הצארי הרקוב אל עבר היהודים.
כדי לנהל משפט, השלטונות היו זקוקים ל״אשם" יהודי. הם בחרו במנחם מנדל בייליס, אב לחמישה ילדים שעבד כמנהל עבודה פשוט במפעל לבנים סמוך למקום מציאת הגופה.
בייליס היה אזרח שומר חוק, שלא היה קשור לשום פעילות פוליטית, ואף שמר על יחסים טובים עם שכניו הנוצרים. ביולי 1911 הוא נעצר בביתו לעיני משפחתו ונשלח לכלא. במשך למעלה משנתיים ישב בייליס בבידוד ובתנאים קשים, בזמן שהתביעה הרוסית ניסתה "לבשל" נגדו ראיות, ללחוץ על עדים ולשחד אסירים שיעידו נגדו שקרים.
בספטמבר 1913 נפתח המשפט בקייב, והפך מיד לסנסציה בינלאומית שריתקה את דעת הקהל העולמית. המשפט לא היה רק נגד בייליס, אלא נגד הדת היהודית כולה.
התובעים הביאו "מומחים" מטעם עצמם, ביניהם כומר קתולי בעל עבר פלילי בשם פראנייטיס, שניסה להוכיח באמצעות ציטוטים מזויפים מהתלמוד ומהקבלה שהיהדות מצווה על רצח נוצרים.
הקהילה היהודית והליברלים ברוסיה גייסו את מיטב עורכי הדין, הבלשנים והמשפטנים במדינה. אנשי רוח מפורסמים בעולם (כמו תומאס מאן, ה. ג'. וולס וארתור קונאן דויל) חתמו על מכתבי מחאה רשמיים נגד השלטון הרוסי.
במהלך חקירה נגדית מבריקה, השפילו עורכי הדין של בייליס את הכומר פראנייטיס, והוכיחו בפני חבר המושבעים שאין לו שום מושג ביהדות, בארמית או בתלמוד. בנוסף, חוקרים ישרים מהמשטרה העידו (וחלקם אף פוטרו בשל כך) שהראיות מצביעות בבירור על כנופיית השודדים של ורה צ׳בריאק.
חבר המושבעים הורכב מאיכרים רוסים פשוטים; השלטונות דחפו לכך מתוך מחשבה שיהיה קל לתמרן אותם באמצעות אנטישמיות דתית. באוקטובר 1913, לאחר התייעצות דרמטית, הגיעו המושבעים להחלטה מורכבת:
הם קבעו כי הרצח של הילד אכן נשא אופי של "פולחן דתי" (הישג פוליטי זול לשלטון). הם קבעו פה אחד כי מנחם מנדל בייליס זכאי לחלוטין ואינו קשור למעשה.
בייליס שוחרר מיד מהכלא לקול צהלות ההמונים שחיכו מחוץ לבית המשפט.
המשפט השאיר את בייליס ומשפחתו מרוסקים כלכלית ובריאותית. מחשש לנקמה מצד ארגונים אנטישמיים, הוא עזב את רוסיה הצארית בשנת 1914 ועלה לארץ ישראל, שם התיישב בתל אביב ועבד במפעל.
בשנת 1921, בשל קשיים כלכליים בארץ, היגר עם משפחתו לארצות הברית. הוא התיישב בניו יורק, שם כתב את ספר זיכרונותיו המרתק ("סיפור ייסוריי", נקרא גם "blood libel") שבו תיאר את השנים הקשות בכלא ואת מהלך המשפט.
מנחם מנדל בייליס נפטר בניו יורק ביולי 1934, כשהוא זכור בהיסטוריה היהודית כסמל לעמידה איתנה מול רדיפה ושקר. הפרשה עצמה נחשבת עד היום לנקודת פרשת מים שחשפה את עומק הריקבון והאנטישמיות הממוסדת של השלטון הצארי, שנים ספורות לפני קריסתו במהפכה הרוסית.