獵戶星座的神話故事源自古希臘神話，主要圍繞著獵人俄里翁（Orion）展開。以下是其中最為流傳的版本：
俄里翁是波塞冬（海神）和歐律阿勒（Euryale）的兒子，他天生擁有驚人的力量和狩獵技巧。俄里翁身材高大，英俊非凡，深客群神的喜愛。他經常帶著自己的獵犬西里烏斯（Sirius）在森林中狩獵，展現了他卓越的狩獵能力。
有一天，俄里翁愛上了普勒阿得斯七姐妹（Pleiades）之一的墨洛佩（Merope）。墨洛佩是阿特拉斯（Atlas）的女兒，俄里翁為了追求她，開始瘋狂地追逐普勒阿得斯七姐妹。普勒阿得斯姐妹們感到害怕，向宙斯求助。宙斯為了解救她們，將她們變成了天上的星星，形成了今天的昴星團（Pleiades）。
俄里翁的傲慢和自負最終引來了痲煩。據說他曾誇口自己能殺死地球上所有的野獸，這激怒了大地女神蓋亞（Gaia）。蓋亞派出一隻巨大的蠍子去攻擊他。俄里翁與蠍子搏鬥，最終被蠍子刺中身亡。宙斯為了紀念俄里翁，將他升上天空，成為獵戶座。而那隻蠍子也被升上天空，成為天蠍座。有趣的是，獵戶座和天蠍座在天空中永遠不會同時出現，象徵著他們永恆的敵對關係。
此外，還有另一個版本的傳說，講述了俄里翁與月亮女神阿耳忒彌斯（Artemis）之間的故事。阿耳忒彌斯是狩獵女神，她與俄里翁成為了好朋友。然而，阿波羅（Apollo）擔心姐姐阿耳忒彌斯會因為俄里翁而分心，便設計讓阿耳忒彌斯誤殺了俄里翁。阿耳忒彌斯悲痛欲絕，將俄里翁升上天空，成為獵戶座。
獵戶座的神話故事充滿了悲劇色彩，展現了古希臘神話中人類與神祇之間的複雜關係，以及命運的無常。