AIM-9 Sidewinder je asi nejrozšířenější PLŘS krátkého dosahu na světě. Stále je standartní PLŘS krátkého dosahu letectev NATO. V některých evropských členských zemích NATO by jí pravděpodobn měly nahradit evropské střely ASRAAM(Advanced Short-Range Air-to-Air Missile) a IRIS-T.

Raketa má podobu štíhlého válcového těla z lehkých slitin, se čtyřmi trojúhelníhovými řídícími ploškami typu "kachna" a čtyřmi pevnými lichoběžníkovými stabilizátory.

Střela je naváděna na cíl pasivní infračervenou naváděcí soustavou (infračervená hlavice se zaměřuje na žhavé plyny u ústí motoru nepřátelského letadla a navádí střelu na cíl) . To jí řadí do kategorie "vystřel a zapomeň (Fire and Forget) tj. Po vypuštění PLŘS může pilot provádět úhybné manévry nebo zaútočit na jiné cíle, aniž by se musel starat o její navádění.

Konstrukční uspořádání Sidewinderu se stalo vzorem pro řadu obdobných typů PLŘS. Vývojové práce na Sidewinderu byly zahájeny Námořním výzbrojním zkušbním střediskem (Naval Ordnance Test Station) v China Lake roku 1950. První prototyp, střela AIM-9A, byl poprvé úspěšně odpálen 11.září 1953.

AIM-9B byla první seriová verze pro USAF a členské státy NATO. Byla zavedena v roce 1956.Sidewinderů této verze bylo vyrobeno okolo 80000 kusů. Je třeba podotknout že naváděcí systém byl málo citlivý za horšího počasí(oblačnost, déšť). PLŘS se mohla odpalovat pouze při přepadu za zadni polosféry.

AIM-9C kvůli nedostatkům předchozích verzí si US NAVY objednala pro svůj nový letoun F-8 Crusader Sidewinder upravený tak aby ho letoun mohl využít za každého počasí.Úprava spočívala ve změně navaděcího systému PLŘS. Infračervená naváděcí soustava byla nahrazena soustavou s poloaktivním radiolokačním naváděním.Nebyl příliš úspěšný a proto byla většina z nich později přeměněna na protiradiolokační střely AGM-122A SideARM.

AIM-9D měla nový motor krerý jí zajišťoval větší dolet. Dále měla nový tvar řídících ploch,stabilizátorů, nový infračervený naváděcí systém se zvýšenou citlivostí a bojovou hlavici se střepinovým účinkem.

AIM-9E protože se vývoj nové verze D protahoval rozhodlo se USAF pro modernizaci svých zbytkových AIM-9B. To bylo provedeno zástavbou nového motoru a citlivějšího infračerveného naváděcího systému.

AIM-9F (také známý jako AIM-9B FGW.2 ) byla v Evropě vyráběná verze AIM-9B firmou Bodensee Gerätetechnik (BGT) v Německu. Této verze bylo vyrobeno okolo 15000 kusů.

AIM-9G vzhledově se schodovala s verzí D sle při její konstrukci byly použity polovodičové součástky namísto elektronek. Změny v elektronice naváděcího systému se příznivě projevili na zvýšení jeho citlivosti.PLŘS tak mohla útočit i na cíle které nebyly přímo v ose letounu.

AIM-9H bylo vylepšení AIM-9G požadované US NAVY.Opětovně byla zvýšena citlivost naváděcího systému (chlazením infračerveného čidla) a byla použita prodloužená tříštivá bojová hlavice.

AIM-9J vznikla přestavbou verzí B a E. Střely byly osazeny polovodičovou elektronikou a byl jim prodloužen dolet.

ZAIM-9K byla plánovaná modernizace verze H zamýšlená US NAVY. Vývoj byl zrušen kvůli větší perspektivě společného vývoje AIM-9L jak pro US NAVY tak pro USAF.

AIM-9L vznikla společným vývojem US NAVY a USAF. Byl to první ze Sidewinderů použitelný v manévrovém vzdušném souboji. Disponoval zlepšenou manévrovatelností, výkonějším motorem a naváděcí soustavou s vyšší citlivostí. Tato PLŘS může být odpálena z kteréhokoli ůhlu vůči cíli.

AIM-9M je vylepšená verze L. Je levnější a méně náročná na obsluhu. Má opět zlepšený naváděcí systém a motor s omezenou kouřivostí.

AIM-9N exportní označení verze P

AIM-9P je modifikace verze J. Má motor s omezenou kouřivostí a další vylepšení.

AIM-9X je nejnovější verze Sidewinderu. Pro dosažení nejvyšší možné manévrovatelnosti je u ní použit motor s menitelným vektorem tahu. Tato verze oficiálně dosáhla plné operační způsobilosti u USAF v Listopadu 2003