Penelitian mengenai pengembangan desa wisata menjadi penting karena meningkatnya persaingan antar destinasi wisata menuntut adanya strategi pemasaran yang lebih efektif untuk meningkatkan jumlah kunjungan wisatawan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik segmen wisatawan, menentukan target pasar yang potensial, serta merumuskan strategi positioning di Desa Wisata Pentingsari. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif dengan analisis segmen menggunakan metode K-Means terhadap karakteristik wisatawan berdasarkan variabel umur, motivasi kunjungan, minat terhadap aktivitas budaya, frekuensi kunjungan, dan lama tinggal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa wisatawan Desa Wisata Pentingsari dapat dikelompokkan menjadi tiga segmen utama. Segmen 1 terdiri atas wisatawan usia relatif lebih dewasa dengan minat budaya cukup tinggi, segmen 2 didominasi oleh wisatawan usia muda yang lebih berorientasi pada rekreasi dan hiburan, sedangkan segmen 3 memiliki karakteristik usia relatif muda dengan motivasi kunjungan tinggi, minat besar terhadap aktivitas budaya, serta pola kunjungan berkelompok yang intens. Segmen 3 dinilai sebagai segmen paling potensial dan ditetapkan sebagai primary target market karena memiliki tingkat kesesuaian tertinggi terhadap produk wisata yang ditawarkan. Desa Wisata Pentingsari diposisikan sebagai destinasi wisata edukatif berbasis budaya dan pengalaman yang menonjolkan keaslian budaya serta interaksi dengan masyarakat lokal. Berdasarkan hasil penelitian, pengelola disarankan untuk mengoptimalkan potensi segmen 3 melalui pengembangan program wisata edukatif berbasis pengalaman, memperluas kerja sama dengan institusi pendidikan dan berbagai mitra pariwisata, serta menyesuaikan strategi promosi dan paket wisata sesuai karakteristik masing-masing segmen pasar.