Grevskabet Holsten-Kiel var en deling af Grevskabet Holsten indenfor den schauenburgske slægt, der eksisterede fra 1261 til 1390.

Grevskabet Holsten blev indtil 1238 regeret af Adolf 4. af Schauenburg og Holsten. Da han trak sig tilbage, regerede hans sønner Johan I og Gerhard I i fællesskab i Holsten. I 1261 delte de amtet, Johan fik Kiel og stiftede Grevskabet Holsten-Kiel, og Gerhard fik Itzehoe og stiftede linjen Holsten-Itzehoe.

I 1300 Holsten-Itzehoe blev yderligere opdelt i linjerne Holsten-Plön, Holsten-Pinneberg og Holsten-Rendsborg.

I 1350 tilfaldt Grevskabet Holsten-Kiel til greverne af Holsten-Kiel.

I 1390 døde den sidste greve af Holsten-Kiel, og dermed også Holsten-Plön, uden arvinger. Begge grevskaber blev arvet af linjen Holsten-Rendsborg.

• 1261-1263 Johan I (1229 – 1263)
• 1263-1273 Adolf V Pomeraneren (1252 – 1308), from 1273 greve af Holsten-Segeberg
• 1263-1316 Johan II den Enøjede (1253 – 1321)
• 1316-1359 Johan III den Milde (ca. 1297 – 1359), fra 1312 greve af Holsten-Plön
• 1359-1390 Adolf VII (ca. 1329 – 1390), også greve af Holsten-Plön

Efter Johan I.s død regerede hans sønner, Adolf V og Johan II Holsten-Kiel i fællesskab. I 1273, delte de Holsten-Kiel, Johan II regerede fra Kiel; Adolf V regerede fra Segeberg og stiftede linjen Holsten-Segeberg. Da Adolf V døde i 1308 uden en mandlig arving, vendte Holsten-Segeberg tilbage til Holsten-Kiel.

Efterfølgeren af Johan II i 1316 var Johan III, en søn af Gerhard II af Holsten-Plön.

Efter, at en nevø af Johan III, grev Gerhard V i Holsten-Plön var død i 1350, var hovedlinien af Plön uddød, og Johan III overtog Grevskabet Holsten-Plön.

Da Adolf VII døde uden arvinger i 1390, gik Holsten-Kiel og Holsten-Plön over i hænderne på grev Gerhard VI Holsten-Rendsburg.