Livyatan melvillei je vyhynulý druh velryby fyseteroidní, který žil v období miocénu, přibližně před 12-13 miliony let.
V listopadu 2008 byly objeveny fosilní pozůstatky Livyatan melvillei v sedimentech formace Pisco v Cerro Colorado, 35 kilometrů jihojihozápadně od Icy v Peru. Mezi pozůstatky patří částečně zachovaná lebka se zuby a dolní čelistí. Výzkumník Rotterdamského přírodovědného muzea Klaas Post na ně narazil v poslední den exkurze v listopadu 2008. Post byl součástí mezinárodního týmu výzkumníků pod vedením Dr. Christiana de Muizona, ředitele Přírodovědného muzea v Paříži, a zahrnoval další paleontology z Utrechtské univerzity a přírodovědných muzeí Rotterdamu, Museo storia naturale di Pisa, Přírodovědeckého muzea Národní univerzity San Marcos v Limě a Bruselu.
Fosilie byly datovány na 12-13 milionů let a byly připraveny v Limě v Peru a jsou nyní součástí sbírky Přírodovědného muzea.