Pöllöillä on tärkeä rooli monien kulttuurien mytologiassa ympäri maailmaa. Mytologiassa he voivat olla jumalien, pahojen henkien, viisaiden tarkkailijoiden tai luonnonvoimien ruumiillistumien kumppaneita. Monissa kulttuureissa pöllöt ovat kuoleman sanansaattajia tai muuten liitettyjä alamaailman voimiin. Tämä negatiivinen merkitys johtuu siitä, että pöllöt ovat yöeläimiä; yöllä aktiivisilla eläimillä on usein kielteisiä rooleja myytissä ja kansanperinteessä.
Tunnetuimmat pöllöt mytologiassa ovat luultavasti niitä, jotka liittyvät Athenaan, kreikkalaiseen viisauden ja sodankäynnin jumalattareen, Ateenan kaupungin suojelusjumalaan. Taiteilijat kuvasivat Athenaa pöllön toisella olkapäällä. Pöllöt saattoivat olla yhteydessä jumalattareen, koska he kykenivät näkemään hyvin yöllä ja suuret silmänsä, mikä herätti hänen epiteettinsä “kirkkaasilmäinen Athena”. Tämän yhdistyksen seurauksena pöllöt ovat edelleen viisauden symboleja länsimaissa. Yksi pöllöjen suku säilyttää nimen “Athene”.
Muualta maailmasta peräisin oleva mytologia antaa pöllöille usein synkkemmän roolin. Vaikka roomalaiset omaksuivat monia kreikkalaisen uskonnon elementtejä, roomalaisessa kansanperinteessä oli myös vaarallisia pöllön kaltaisia olentoja, jotka voisivat imeä imeväisen elämänvoiman. Samoin arabialaisessa mytologiassa pöllöt olivat pahojen merkkien lintuja. Legendan mukaan pöllöt heiluttivat murhattujen miesten hautoja ja heidän munillaan uskottiin olevan yliluonnollisia ominaisuuksia. Samankaltaisia uskomuksia tiedetään olevan tai on ollut Saharan eteläpuolisessa Afrikassa, jossa pöllöt ovat kuolemanjulkaisijoiden tai huonon tuurin aiheuttajia.
Etelä- ja Keski -Amerikassa pöllöt liittyvät jälleen kuolemaan ja alamaailmaan. Mayojen mytologiassa Xibalbaa, “pelon paikkaa”, hallitsevat kaksi kuolemanjumalia, Hun-Came (“Yksi kuolema”) ja Vucub-Came (“Seitsemän kuolema”). Heidän sanansaattajansa ovat neljä henkeä, jotka ottavat pöllön muodon. Samoin atsteekkien jumala Mictlantecuhtli, kuolleiden jumala, esiintyy luurankona, jolla on pöllöhöyhenpäähine.
Pohjois -Amerikan alkuperäiskansoilla oli mytologiassaan pöllöille monenlaisia rooleja. Joissakin kulttuureissa pöllö oli alamaailman lähettilään rooli, kun taas toisissa, kuten siioissa, se oli vartija, joka suojeli sisäänpääsyä kuolemanjälkeiseen elämään. Passamaquoddy -kansakunta kertoi tarinan, jossa lintu oli hyödyllinen henki, joka tarjosi ihmisille maagisia lahjoja.