Petani milenial diharapkan dapat berperan dalam menggerakkan sektor pertanian era 4.0 kearah pertanian yang lebih maju dan berkelanjutan. Namun demikian, masih terdapat permasalahan dalam meningkatkan minat generasi muda untuk bertani. Demikian pula, Provinsi Jawa Timur yang memiliki jumlah petani milenial terbanyak di Indonesia (15,71%) tahun 2023 masih menghadapi kendala. Hal ini berkaitan dengan keyakinan (self-efficacy) petani untuk memilih profesi sebagai petani milenial. Penelitian ini bertujuan (1) mendeskripsikan self-efficacy petani milenial dalam berusaha tani di Kabupaten Madiun; (2) mendeskripsikan pengalaman usaha tani, pengalaman dari orang lain/model sosial, persuasi sosial, serta kondisi fisik dan emosi petani milenial dalam berusaha tani di Kabupaten Madiun; (3) menganalisis pengaruh faktor-faktor pembentuk self-efficacy terhadap tingkat self-efficacy petani milenial dalam berusaha tani di Kabupaten Madiun. Penelitian dilaksanakan pada Bulan Maret-Mei tahun 2024 di 4 kecamatan yang memiliki petani milenial terbanyak. Metode penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan teknik survei. Sampel berjumlah 84 orang dengan teknik penentuan multistage random sampling. Analisis data menggunakan uji regresi linear berganda dengan aplikasi IBM SPSS statistic 25. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) self-efficacy petani milenial dalam berusaha tani di Kabupaten Madiun termasuk dalam kategori tinggi; (2) pengalaman usaha tani dan persuasi sosial termasuk dalam kategori tinggi, pengalaman dari orang lain/model sosial termasuk dalam kategori sedang, serta kondisi fisik dan emosi termasuk dalam kategori sangat tinggi; (3) secara simultan dan parsial pengalaman usaha tani, pengalaman dari orang lain/model sosial, persuasi sosial, serta kondisi fisik dan emosi berpengaruh signifikan terhadap self-efficacy petani milenial dalam berusaha tani di Kabupaten Madiun.