Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penyebab utama rendahnya kemampuan pemecahan masalah (KPM) matematis siswa dan mengkaji efektivitas pembelajaran blended problem-based learning ditinjau dari kemandirian belajar siswa. Metode penelitian yang digunakan adalah mixed methods sequential exploratory. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIPA. Teknik pengambilan subjek penelitian kualitatif secara purposive sampling masing-masing 2 siswa dengan kategori kemandirian belajar tinggi, sedang, dan rendah. Sedangkan penelitian kuantitatif dengan teknik cluster random sampling diperoleh kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kemandirian belajar sebagai variabel bebas dan KPM matematis sebagai variabel terikat. Pengumpulan data melalui angket, wawancara, observasi, dokumentasi, dan tes. Analisis data menggunakan analisis deskriptif, uji One sample t-test, uji independent sample t-test, dan uji regresi linier sederhana. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyebab rendahnya KPM matematis adalah siswa dengan kemandirian belajar sedang dan rendah. Siswa dengan kemandirian belajar sedang kurang mampu dalam memeriksa kebenaran solusi yang diperoleh sedangkan siswa dengan kemandirian belajar rendah hanya mampu mengidentifikasi data diketahui, data ditanyakan, dan kecukupan data untuk pemecahan. Siswa dengan kemandirian belajar tinggi mampu memenuhi semua indikator KPM. Hasil penelitian juga menunjukkan KPM matematis siswa kelas eksperimen mencapai ketuntasan belajar minimal, KPM matematis siswa kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol, dan terdapat pengaruh positif kemandirian belajar terhadap KPM matematis siswa pada kelas eksperimen sebesar 61,5%. Berdasarkan uji efektifitas diperoleh bahwa pembelajaran blended problem-based learning efektif meningkatkan KPM matematis siswa.