Kereta api Kedung Sepur merupakan layanan kereta api lokal kelas ekonomi yang dioperasikan oleh PT Kereta Api Indonesia untuk melayani lintas Semarang Poncol–Ngrombo dan sebaliknya.
Nama kereta api ini diambil dari nama wilayah metropolitan Kedungsepur, yang merupakan akronim dari wilayah bekas Keresidenan Semarang, yakni Kendal, Demak, Ungaran, Semarang dan Purwodadi.
Kereta api Kedung Sepur pertama kali dioperasikan pada 28 September 2014—bertepatan dengan ulang tahun PT Kereta Api Indonesia—melayani lintas Weleri–Gubug.[1] Karena jumlah peminat saat itu belum banyak, maka dilakukan perubahan lintas pelayanan menjadi Semarang Poncol–Ngrombo mulai 1 Februari 2015 hingga saat ini.[2]
Kereta api ini beroperasi menggunakan Kereta Rel Diesel (KRD) MCW 302 yang direncanakan untuk pengoperasian kereta api Airport Railink Services Kualanamu. Namun, rencana tersebut dibatalkan karena ia telah beroperasi menggunakan bekas rangkaian kereta api Prambanan Ekspres berjenis KRD Holec, serta beberapa rangkaian kereta baru (buatan Woojin, Korea Selatan) yang tiba di Sumatera Utara pada waktu yang sama.
Kereta api Kedung Sepur berhenti beroperasi sementara mulai 21 Januari 2025, ketika jalur kereta api Brumbung–Gambringan ditutup akibat rel ambles di petak antara Gubug–Karangjati. Hingga berlakunya Grafik Perjalanan Kereta Api (Gapeka) 2025 pada 1 Februari 2025, kereta api Kedung Sepur belum dioperasikan, sehingga rangkaian KRD MCW 302 dipindahkan sementara ke Depo Purwosari untuk digunakan oleh kereta api Batara Kresna.[3]
Setelah KRD MCW 302 dipindahkan menuju Depo Purwosari, kereta api Kedung Sepur berganti rangkaian menjadi 1 lokomotif, 2 kereta ekonomi 106 TD dan 1 kereta makan berpembangkit.