祖父悖论是一种时间旅行的悖论，科幻故事中常见的主题。最先由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒在他1943年的小说《不小心的旅游者》中提出。情景如下：
假设你回到过去，在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死；因为你祖父母死了，就不会有你的父亲；没有了你的父亲，你就不会出生；你没出生，就没有人会把你祖父母杀死；若是没有人把你的祖父母杀死，你就不会存在并回到过去且把你的祖父母杀死，于是矛盾出现了。
解释 物理 霍金也无法解决“祖父悖论”平行宇宙
物理学家认为，也许世界是由无数个平行宇宙组成的，而当你回到过去杀你的祖父母时，你杀的其实是另一个宇宙的人，而这个人的死只会使那个平行宇宙的“你”不再存在，而这个平行宇宙的“你”则平安无事。
1、在量子物理中，“多个世界”理论可以如此理解：对于每一个似乎随机的事件来说，只要它的可能性不是零，它所有可能的情形都会在不同的平行世界中发生，造成历史的分支。物理学家大卫·多伊奇认为，当你回到过去去杀你的祖父母时，你其实进入了另一个世界，杀的是另一个世界的人。
2、M理论，作为至今最有可能结合5种不同的弦论的理论，是如此解释平行宇宙的：多个三维的“膜”可以同时在一个四维的宇宙中存在；这些膜之间的撞击会在膜中产生大量的能量——这也可以解释大爆炸是如何起源的。可是，M理论并不能解释不同膜的历史之间的关系，也不能肯定，当你回到过去时，你会进到另一个膜里面。
霍金霍金把“祖父悖论”的结论置放在“不能干预物理律”，既不能干预历史的层面上，应该说是不错的。但他不明白一个更为深层的理论，那就是顺向的逻辑顺序的物理衍生并不是理论上的逻辑定义。
因为，那种线性的逻辑思维的顺序，恰恰是一个狭隘的三维空间的思维顺序，是人们在一般状态下的人类的思维顺序，这种思维的基础是建立在三维空间的地球引力之上的线性思维，而不是宇宙思维，不是超出了引力场之后的，摆脱了线性思维的局限性的空间思维。
因为存在这么一个逻辑悖论，有人提出了“年代保护猜想”，即在我们的宇宙中如果允许时间旅行，又存在改变过去的可能性，那么“时间机器”将不会被发明。在霍金2010年的文章中，并没有对此作出突破性的解释。”
相关联系 与“相对论” 现代概念的时光机一百多年前，威尔斯发表了著名科幻小说《时间机器》，它被称为利用科学进行时空旅行题材科幻小说的开山鼻祖。当时及在之前都会被别人看作“不切实际的幻想”。而10年后也就是1905年，爱因斯坦的狭义相对论的发表，则从科学上把这些幻想变为了现实。爱因斯坦的狭义相对论首次提出：时间是相对的。并推断：如果人以接近光速旅行，那么时间对他来说就会停滞。
狭义相对论的理论是可以飞越未来，但是不能回到过去。因为当在物体接近或超过光速的时候，时间有可能只很慢或者是静止的，不可能使时光倒流。又过了10年也就是1915年，爱因斯坦提出广义相对论，第一次将时间与空间合并在一起了。广义相对论提出了时空隧道的概念。时空隧道是在一个在引力场下能变化的一个东西，当空间折叠之后，空间折叠的两点中间打开一个洞相通的话，就可能走一个空间的捷径——虫洞。
但随即而来的的疑问则很多，比如如果我们回到过去，自己杀死了自己的母亲或外婆，那我从何而来？这种混乱的逻辑在科学界这被称为“祖父悖论”。但爱因斯坦并未给出回答，包括鼓吹时间旅行可行的时间大师霍金也未能找出令人信服的解释。
与蝴蝶效应如果用蝴蝶效应来反驳父悖论能得出不同的答案。
蝴蝶效应是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。
蝴蝶效应通常用于天气，股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。
蝴蝶效应在社会学界用来说明：一个坏的微小的机制，如果不加以及时地引导、调节，会给社会带来非常大的危害，戏称为“龙卷风”或“风暴”；一个好的微小的机制，只要正确指引，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。
蝴蝶效应在混沌学中也常出现。又被称作非线性。所以说不可能存在父悖论。
