Cafodd y gwasanethau brys eu galw yn ystod yr oriau mân i ystâd ddiwydiannol Parc y Castell yn nhre'r Fflint, lle roedd dynes wedi ei hanafu'n ddifrifol.
Fe geisiodd parafeddygon drin y wraig, ond bu farw'n fuan wedyn.
Dywedodd Heddlu'r Gogledd eu bod yn cynnal archwiliad manwl o'r lleoliad.
Cafodd dyn ei arestio ac mae'n cael ei gadw yn y ddalfa.
Dywedodd y Ditectif Brif Gwnstabl Dan Tipton: "Mae tîm o dditectifs gyda chefnogaeth swyddogion a staff lleol yn ymchwilio i'r digwyddiad, ac mae sawl trywydd i'w hymholiadau."
Mae dyn wedi ei arestio yn dilyn marwolaeth dynes yn Sir y Fflint fore Sadwrn.