Pelėdos vaidina svarbų vaidmenį daugelio pasaulio kultūrų mitologijoje. Mitologijoje jie gali būti dievų, piktųjų dvasių palydovai, išmintingi stebėtojai ar gamtos jėgų įsikūnijimas. Daugelyje kultūrų pelėdos yra mirties pasiuntiniai arba kitaip siejamos su požemio galiomis. Ši neigiama konotacija kyla dėl to, kad pelėdos yra naktinės; naktį aktyvūs gyvūnai dažnai vaidina neigiamą vaidmenį mituose ir folklore.
Žymiausios pelėdos mitologijoje tikriausiai yra susijusios su Atėne, graikų išminties ir karo deive, Atėnų miesto globėja. Menininkai vaizdavo Atėnę su pelėda ant vieno peties. Pelėdos galėjo būti susijusios su deive dėl savo gebėjimo gerai matyti naktį ir dėl didelių akių, o tai iššaukė jos epitetą „šviesiaakę Atėnę“. Dėl šios asociacijos pelėdos ir toliau yra Vakarų pasaulio išminties simboliai. Viena pelėdų gentis išlaiko pavadinimą „Atėnė“.
Kitų pasaulio šalių mitologija pelėdoms dažnai suteikia grėsmingesnį vaidmenį. Nors romėnai perėmė daug graikų religijos elementų, romėnų tautosakoje taip pat buvo pavojingų į pelėdas panašių būtybių, galinčių išsiurbti kūdikio gyvybines jėgas. Panašiai arabų mitologijoje pelėdos buvo blogo ženklo paukščiai. Legenda byloja, kad pelėdos kaukdavo virš nužudytų žmonių kapų, o jų kiaušiniai turėjo antgamtinių savybių. Yra žinoma, kad panašūs įsitikinimai egzistuoja arba egzistavo Afrikoje į pietus nuo Sacharos, kur pelėdos atlieka mirties pranašų arba nelaimės atnešėjų vaidmenį.
Pietų ir Centrinėje Amerikoje pelėdos vėl siejamos su mirtimi ir požeminiu pasauliu. Majų mitologijoje Sibalbą, „baimės vietą“, valdo du mirties dievai – Hun-Came („Viena mirtis“) ir Vucub-Came („Septynios mirtys“). Jų pasiuntiniai yra keturios dvasios, kurios įgauna pelėdų pavidalą. Panašiai actekų dievas Mictlantecuhtli, mirusiųjų dievas, atrodo kaip skeletas, dėvintis galvos apdangalą iš pelėdos plunksnų.
Šiaurės Amerikos indėnų tautos savo mitologijoje turėjo daugybę skirtingų pelėdų vaidmenų. Kai kuriose kultūrose pelėda atliko pasiuntinio iš požemio vaidmenį, o kitose, pavyzdžiui, siūbų, ji buvo globėja, apsauganti įėjimą į pomirtinį pasaulį. Passamaquoddy tauta papasakojo istoriją, kurioje paukštis buvo paslaugi dvasia, teikianti žmonėms magiškų dovanų.