Matthias Ostrzolek (Bochum, 5 juni 1990) is een Duits voetballer die doorgaans als linksback speelt. In 2017 verruilde hij Hamburger SV voor Hannover 96.
Ostrzolek begon met voetballen bij het plaatselijke WSV Bochum. Op zijn zevende vertrok hij naar het grotere VfL Bochum, waar hij tot zijn twintigste de jeugdopleiding doorliep. In 2010 maakte hij zijn debuut voor het eerste elftal van Bochum. Na anderhalf jaar in het eerste van Bochum verkaste Ostrzolek naar FC Augsburg. Twee jaar later maakte hij de overstap naar Hamburger SV, dat hem voor circa tweeënhalf overnam. Bij HSV speelde de vleugelverdedigr drie seizoenen, waarin hij telkens meer dan vijfentwintig competitiewedstrijden per seizoen speelde. In de zomer van 2017 verkaste Ostrzolek naar Hannover 96, waar hij zijn handtekening zette onder een verbintenis voor de duur van drie seizoenen.