Болотная черепаха всеядна, но основной и предпочитаемой пищей для неё являются различные небольшие животные, в первую очередь беспозвоночные: моллюски, черви, ракообразные, водные и наземные насекомые и их личинки. В рационе преобладают насекомые и другие членистоногие: личинки стрекоз, плавунцов, комаров, кивсяки, мокрицы, жуки. В степи черепаха поедает много саранчовых, в лесу же в рацион входят ракообразные и многоножки. Болотная черепаха может охотиться и на мелких позвоночных: амфибий и их личинок, молодых змей и даже птенцов водоплавающих птиц. Поедает падаль, например, трупы водоплавающих птиц.
Ранее существовало мнение о преимущественном питании рыбой, но наблюдения показали, что рыба не является основным кормом для болотной черепахи и занимает лишь незначительную долю в рационе. Черепахе обычно не удаётся поймать здоровую рыбу и её добычей становится снулая, больная или раненая рыба, мальки. По данным А. Г. Банникова, на Кавказе рыба составляет в рационе болотной черепахи около 3 %, по данным украинских учёных – 12—13 %.
Добычу черепаха отыскивает как на суше, так и в воде. С пойманной добычей черепаха уходит в воду, так как только там может её проглотить. Крупные кормовые объекты она расчленяет на куски при помощи острых роговых челюстей и когтей. В поиске пищи черепаха пользуется не только зрением, но и обонянием. В неволе она легко отыскивает по запаху кусочки мяса, завёрнутые в бумагу.
Растительная пища занимает в рационе меньшую долю. Болотная черепаха иногда поедает водоросли, мягкие и сочные части водных и околоводных высших растений.
