Therocephalians ('canavar kafalılar') soyu tükenmiş bir theriodont grubudur. Orta Permiyen'den Triyas'a kadar 265-245 milyon yıl önce, yaklaşık 20 milyon yıl yaşamışlardır.
Therocephalians adını büyük kafataslarından alır. Kafatasları ve dişlerinin yapısı, başarılı etoburlar olduklarını düşündürmektedir.
Diğer memeli olmayan therapsidler gibi, therocephalians da bazen memeli benzeri sürüngenler olarak tanımlanır. Aslında Therocephalia, memelilerin ortaya çıkmasına neden olan cynodonts ile en yakın akraba olan gruptur.
Bu ilişki, muhtemelen bıyıklar ve kıllar da dahil olmak üzere çeşitli anatomik özelliklerde kendini gösterir. Therocephalians'ın filogenisi, anatomisi ve fizyolojisi hakkında cevaplanmamış birçok soru vardır.
Güney Afrika'nın Karoo bölgesinde çok sayıda bulunan therocephalians fosillerine Rusya, Çin ve Antarktika'da da rastlanmıştır.
Güney Afrika'nın Orta Permiyen çökellerinde keşfedilen erken dönem therocephalian fosilleri, dünyaya hızla yayılmış gibi görünen bu grubun Gondwanan kökenli olduğunu desteklemektedir. Neredeyse tüm therocephalian soyları büyük Permiyen-Triyas yok olma olayı sırasında sona ermiş olsa da, alt grubun birkaç temsilcisi (Eutherocephalia olarak adlandırılır) erken Triyas'a kadar hayatta kalmış ve çeşitlenmeye devam etmiştir.
Bununla birlikte, son therocephalians'ın soyu orta Triyas'ın başlarında tükenmiştir. Soylarının tükenme nedenleri bilinmemektedir.