De penseelaapjes zijn een groep apen uit de Nieuwe Wereld. Er zijn 22 penseelaapjes in vier geslachten. Ze behoren allemaal tot de biologische familie Callitrichidae. De term penseelaap wordt ook gebruikt in verband met de Goeldi's penseelaap, Callimico goeldii, die nauw verwant is.
De meeste penseelaapjes zijn ongeveer 20 centimeter lang. Vergeleken met andere apen hebben ze enkele primitieve kenmerken. Ze hebben klauwen in plaats van nagels, ze missen verstandskiezen en hun hersenstructuur lijkt relatief primitief. Hun lichaamstemperatuur is ongewoon variabel, ze veranderen tot 4 °C (7 °F) in een dag. Penseelaapjes zijn inheems in Zuid-Amerika en zijn gevonden in Bolivia, Brazilië, Colombia, Ecuador, Paraguay en Peru. Ze zijn ook gesignaleerd in Midden-Amerika.
Penseelaapjes hebben kiembaanchimerisme. Dit komt in de natuur bij geen enkele primaat voor, behalve bij deze familie.
Penseelaapjes zijn zeer actief, ze leven in het bovenste bladerdak van bosbomen en voeden zich met insecten, vruchten en bladeren. Ze hebben lange ondersnijtanden, waardoor ze gaten in boomstammen en takken kunnen kauwen om de gom binnenin te oogsten; sommige soorten zijn gespecialiseerd in het eten van gom.
Penseelaapjes leven in familiegroepen van drie tot 15 personen. Er zijn één of twee broedende vrouwtjes, een niet-verwant mannetje, nakomelingen en andere familieleden en niet-verwante individuen. Hun paringssystemen zijn zeer variabel en omvatten monogamie, polygynie en af en toe polyandry.