Bagnsfjorden er den ytste delen av Osafjorden, som igjen er ein fjordarm av Eidfjorden i Hardangerfjorden i Ulvik herad. Fjorden strekkjer seg 4 km nordaustover til der innløpet av Ulvikafjorden.
Fjorden har innløp mellom Bruravik og Bagnsnes, som fjorden er kalla opp etter. Frå Bruravik går det ferje sørover, over Eidfjorden, til Brimnes.