Current global change scenarios demand knowledge on how anthropogenic impacts affect ecosystem functioning through changes in food web structure. Frugivorous mesocarnivores are a key link in trophic cascades because, while their abundance and behaviour are usually controlled by apex predators, they can provide high‐quality seed‐dispersal services to plant communities. Thus, the recent rewilding of large carnivores worldwide can trigger cascading effects for plants. We investigated the top‐down effects of an apex predator (Iberian lynx Lynx pardinus) on seed‐dispersal services mediated by two mesocarnivore species (red fox Vulpes vulpes and stone marten Martes foina) at the plant community level by comparing areas with and without lynx in a Mediterranean mountain range in Southern Spain. We collected scats of mesocarnivores (n = 1575) to assess frugivory and seed dispersal of 15 plant species over two consecutive fruiting seasons and two habitat types (open and forest). Specifically, we assessed the effect of lynx presence on (i) seed occurrence and fleshy‐fruit biomass per scat, (ii) number of scats containing seeds and (iii) diversity of dispersed seeds. The quantity and diversity of dispersed seeds drastically decreased under predation risk for both mesocarnivore's species. Seed dispersal by stone martens was negatively affected by the presence of lynx, with a marked reduction in the number of scats with seeds (93%) and the diversity of dispersed seeds (46%). Foxes dispersed 68% fewer seeds in open habitats when coexisting with lynx, probably leading to differential contributions to seed‐dispersal effectiveness among habitats. Our study reveals a novel trophic cascade from apex predators to plant communities. The behavioural responses of frugivorous mesocarnivores to predation risk and the reduction in the intensity of their faecal deposition pattern are probably related to their lower abundance when co‐occurring with apex predators. While rewilding apex predators is a successful conservation tool, attention should be paid to cascading effects across food webs, particularly where frugivore megafauna is missing and mesocarnivores provide unique services to plants. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Resumen El escenario actual de cambio global demanda más conocimiento sobre cómo los impactos antrópicos afectan al funcionamiento de los ecosistemas a través de cambios en la estructura de la red trófica. Los mesocarnívoros frugívoros son un eslabón clave en las cascadas tróficas ya que, si bien su abundancia y comportamiento suelen estar controlados por los superdepredadores, pueden proporcionar servicios de dispersión de semillas de alta calidad a las comunidades de plantas. Así, la reciente recuperación de grandes carnívoros en todo el mundo puede desencadenar efectos en cascada para las plantas. Investigamos los efectos en cascada de un superdepredador (lince ibérico Lynx pardinus) sobre los servicios de dispersión de semillas mediados por dos especies mesocarnívoras (zorro rojo Vulpes vulpes y garduña Martes foina) a nivel de toda la comunidad de plantas y comparando áreas con y sin lince en las montañas mediterráneas del sur de España. Recolectamos excrementos de mesocarnívoros (n = 1575) para evaluar la frugivoría y la dispersión de semillas de 15 especies de plantas durante dos temporadas de fructificación consecutivas y en dos tipos de hábitat (abierto y forestal). Específicamente, evaluamos el efecto de la presencia de linces sobre (i) la presencia de semillas y la biomasa de frutos por excremento, (ii) el número de excrementos que contenían semillas y (iii) la diversidad de semillas dispersadas. La cantidad y diversidad de semillas dispersadas disminuyeron drásticamente bajo el escenario de riesgo de depredación para ambas especies de mesocarnívoros. La dispersión de semillas por las garduñas se vio afectada negativamente por la presencia del lince, con una marcada reducción en el número de excrementos con semillas (93%) y la diversidad de semillas dispersadas (46%). Los zorros dispersaron un 68% menos semillas en hábitats abiertos cuando coexistieron con el lince, lo que probablemente condujo a una contribución diferente en la efectividad de la dispersión de semillas entre hábitats. Nuestro estudio revela una nueva cascada trófica desde los superdepredadores hasta las comunidades de plantas. Las respuestas comportamentales de los mesocarnívoros frugívoros al riesgo de depredación y la reducción de sus patrones de marcaje fecal probablemente estén relacionados con su menor abundancia cuando coexisten con los superdepredadores. Aunque la recuperación de los superdepredadores es una herramienta de conservación exitosa, se debe prestar atención a sus efectos en cascada en las redes tróficas, particularmente en escenarios donde la megafauna frugívora ha desaparecido y los mesocarnívoros brindan servicios únicos a las comunidades de plantas. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog.