Latar Belakang: Masa balita adalah periode krusial bagi perkembangan dasar anak dalam aspek fisik, sosial, dan kognitif. Salah satu masalah gizi yang sering muncul pada balita adalah kelebihan berat badan atau Overweight, kondisi ini dipengaruhi sejak awal kehidupan. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis multilevel determinan kejadian Overweight dan obesitas pada anak usia 24-59 bulan di Provinsi Bangka Belitung. Metode: Penelitian ini menggunakan desain cross-sectional, dengan memanfaatkan data sekunder dari Survei Kesehatan Indonesia 2023. Variabel penelitian terdiri dari riwayat berat badan lahir, jenis kelamin, kelengkapan imunisasi, konsumsi makanan manis, minuman manis, makanan berlemak, pendidikan orangtua, jumlah anggota keluarga, jumlah anak balita, domisili perdesaan dan perkotaan, jumlah puskesmas serta partisipasi masyarakat (D/S) serta kejadian Overweight dan obesitas. Sampel penelitian sebanyak 584 sampel anak berusia 24-59 bulan yang dipilih secara explicit stratification, dan systematic sampling dengan implicit stratification pendidikan kepala rumah tangga. Data dianalisis secara univariat dengan tabel distribusi frekuensi serta bentuk grafik spasial dengan software QGIS 3.3.4, bivariat dengan uji regresi logistik sederhana dan multivariat dengan uji regresi logistik biner multilevel. Hasil: Uji regresi logistik sederhana menunjukkan tidak ada hubungan antara riwayat berat badan lahir berisiko (OR=0,66; p=0,484), imunisasi dasar tidak lengkap (OR=0,96; p=0,901), sering mengonsumsi makanan manis (OR=0,96; p=0,888), sering mengonsumsi minuman manis (OR=1,50; p=0,113), sering mengonsumsi makanan berlemak (OR=1,26; p=0,445), pendidikan ayah yang rendah (OR=1,1,4; p=0,607), pendidikan ibu yang rendah (OR=0,84; p=0,511), jumlah anggota keluarga (OR=0,77; p=0,058), jumlah balita dalam rumah tangga (OR=0,59; p=0,163), berdomisili di perkotaan (OR=1,06; p=0,816), jumlah puskesmas (OR=0,87; p=0,292), dan partisipasi masyarakat (OR=0,98; p=0,292) dengan kejadian Overweight dan obesitas. Namun, terdapat hubungan antara jenis kelamin laki-laki (OR=1,78; p=0,026) dengan kejadian Overweight dan obesitas. Hasil uji multilevel menunjukkan bahwa terdapat hubungan sering mengonsumsi makanan manis dan sering mengonsumsi minuman manis dengan kejadian Overweight dan obesitas. Varians pada level rumah tangga memiliki nilai varians terbesar, Model 2 individu memiliki nilai ICC terbesar yakni 2,907%. Kesimpulan: Sering mengonsumsi makanan manis dan sering mengonsumsi minuman manis merupakan faktor yang berhubungan dengan kejadian Overweight dan obesitas pada anak usia 24-59 bulan di Provinsi Bangka Belitung.