Mata pelajaran kimia yang bersifat abstrak dan proses kimia banyak dijelaskan dari prespektif molekuler. Salah satu materi kimia yang bersifat abstrak yaitu pada materi ikatan kimia. Inovasi dan kreativitas dalam penggunaan media yang kurang menarik dan hasil belajar peserta didik masih rendah, sehingga pengembangan Multimedia Learning Module (MLM) berbantuan pyramid hologram solusi yang tepat. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karekterisik, kelayakan, respons pembelajaran, dan peningkatan hasil belajar peserta didik pada Multimedia Learning Module (MLM) berbantuan pyramid hologram materi ikatan kimia. Penelitian ini dilakukan di SMA N 1 Semarang dengan menggunakan model 4D yang terdiri dari tahap define, design, develop dan disseminate. Instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah lembar validasi ahli materi dan ahli media, angket respons pembelajaran, dan soal pre-test dan post-test. Teknik analisis data menggunakan rumus Aiken’s pada validasi ahli materi dan media, nilai kategori respons peserta didik, dan nilai standar gain untuk peningkatan hasil belajar peserta didik. Hasil penelitian ini dihasilkan Multimedia Learning Module (MLM) berbantuan pyramid hologram layak digunakan dengan hasil rata-rata oleh ahli media 0,87 dengan kategori valid, dan ahli materi 0,86 kategori valid, hasil respons peserta didik memperoleh persentase keidealan sebesar 94,3% dengan kategori sangat baik, dan peningkatan hasil belajar peserta didik memperoleh nilai standar N-gain sebesar 0,8 dengan kategori tinggi.