Une sensille est une structure cuticulaire chez les insectes et autres arthropodes, aussi présente chez les nématodes, qui a un rôle sensoriel. Les sensilles peuvent prendre des formes variées (soies, plaques, cavités…). Elles abritent des neurones sensoriels (mécanorécepteurs, chimiorécepteurs,) qui assurent la détection des stimuli (odeurs, goûts, chaleur, humidité…). Ces neurones sont connectés au système nerveux de l'insecte.
Les sensilles sont nombreuses sur les organes des sens (antennes, palpes…), mais se trouvent aussi sur tout le corps de l'insecte, comme sur les pattes. Ainsi, lorsqu'une mouche se pose sur de la nourriture, elle sait immédiatement si celle-ci lui convient ou pas.