Bisep femoralis, juga dikenal sebagai bisep femoris, adalah otot paha belakang di bagian belakang paha. Seperti otot bisep brachii di lengan, itu adalah otot berkepala dua yang disebut bisep bahkan jika bentuknya tunggal. Fungsinya juga analog dengan otot lengan karena sama seperti otot biseps brachii menggulung sendi siku, otot biseps femoris menggulung sendi lutut. Selain fungsinya sebagai fleksor lutut, bisep femoralis juga terlibat dalam ekstensi pinggul dan rotasi lateral paha.
Terletak di bagian belakang paha, otot ini memiliki dua bagian atau kepala, satu muncul dari pinggul dan yang lainnya dari paha. Kepala panjang bisep femoralis berasal melalui tendon di bagian belakang tuberositas iskium, tulang menebal di kedua sisi bagian bawah panggul yang secara kolektif disebut sebagai “tulang duduk.” Di bawahnya terletak kepala pendek dari bisep femoralis, yang berasal sekitar pertengahan bagian belakang tulang femur di paha sepanjang punggungan vertikal yang dikenal sebagai linea aspera. Bersama-sama, kedua kepala otot ini, yang keduanya berbentuk fusiform atau gelendong, mengalir di tengah bagian belakang paha.
Sesaat sebelum mencapai sendi lutut, bisep femoralis melengkung sedikit ke lateral, di mana kedua kepala bertemu untuk membentuk aponeurosis, atau selubung serat putih seperti tendon yang membungkus perut otot. Serat-serat ini meruncing menjadi satu tendon yang melintang di belakang sendi lutut di sepanjang sisi lateral atau luarnya. Kemudian dimasukkan tepat di bawah lutut pada tulang fibula tulang kering, khususnya pada aspek lateral kepala tulang. Beberapa serat tendon juga bersatu dengan ligamen kolateral fibula pada sendi lutut serta dengan fasia kaki bagian bawah, selubung yang membungkus otot-otot yang ditemukan di sana.
Saat otot ini melintasi sendi pinggul dan lutut, otot ini melakukan aksi pada kedua sendi. Namun, ini paling kuat ketika hanya satu sendi yang aktif. Misalnya, ia bertindak bersama dengan otot semitendinosus dan semimembranosus dari paha belakang untuk melenturkan sendi lutut, tetapi perannya berkurang ketika secara bersamaan dipanggil untuk memperpanjang, atau menarik ke belakang, sendi panggul. Demikian juga, itu kurang aktif dalam ekstensi pinggul dan rotasi eksternal ketika secara bersamaan melenturkan sendi lutut.