Minst två missiler avfyrades vid ett hus i norra Waziristan stamregionen tidigt på onsdagen, den dödligaste drönarattacken i Pakistan i år.
Det är den tredje sådana attacken sedan ny PM Nawaz Sharif vann val i maj. Han har krävt ett slut på sådana attacker.
Ett regeringsuttalande sa att strejken bröt mot Pakistans suveränitet.
"Pakistan har upprepade gånger betonat vikten av att få ett omedelbart slut på drönarattacker", sade en talesman för utrikesdepartementet.
"De är kontraproduktiva, medför förlust av oskyldiga civila liv och har mänskliga rättigheter och humanitära konsekvenser."
I en separat utveckling rapporteras minst sex säkerhetspersonal ha dödats och minst sex skadade i ett tidigt morgonangrepp av militanter vid en vägspärr nära Peshawar.
Minst två till rapporteras saknad, möjligen kidnappad av angriparna.
Enligt rapporter från lokala tjänstemän tros de flesta av dem som dödades i drönarstrejken komma från den militanta Haqqani-gruppen.
Tjänstemän säger att fyra missiler avfyrades av en amerikansk drönare som siktade på två hus och två fordon, nära Miranshah, huvudstaden i North Waziristan. Ett antal andra skadades också.
Haqqani-nätverket har av amerikanska militära befälhavare beskrivits som en av de mest motståndskraftiga militanta grupperna i Afghanistan.
Den oroliga gränsregionen är ett känt fäste för al-Qaida och talibanska militanter.
Sju personer dödades i en liknande strejk den 8 juni, även i norra Waziristan, bara tre dagar efter det att den nye premiärministern hade svurit in.
Efter denna incident den pakistanska regeringen kallade en senior amerikansk diplomat i protest, fördömer vad den kallade en "överträdelse av Pakistans suveränitet och territoriella integritet".
Minst två nyckelledare för de pakistanska talibanerna har dödats i tidigare amerikanska drönarattacker i år. Mullah Nazir dödades i januari och Waliur Rehman dödades i maj, kort efter att Mr Sharif svepte till valseger.
BBC: s Richard Galpin i Islamabad säger att den senaste flyganfall av amerikanska styrkor kommer att ytterligare öka spänningarna mellan Washington och den nya pakistanska regeringen.
Sharif har efterlyst en gemensam strategi för att stoppa amerikanska drönarattacker. Frågan är oerhört kontroversiell i Pakistan, där delar av regeringen och militären ofta har anklagats för att kritisera användningen av drönare offentligt, men samarbeta privat.
Drönarnas strejker är en källa till allvarliga spänningar mellan USA och Pakistan.
Det uppskattas att mellan 2004 och 2013, CIA drönarattacker i Pakistan dödade upp till 3.460 personer.
Omkring 890 av dem var civila och den stora majoriteten av strejker utfördes av Obama administration, forskning av Byrån för undersökande Journalism sade.
Tidigare i år kallade Barack Obama strejkerna en del av en legitim kampanj mot terrorism, men han lovade också större öppenhet i programmen och strängare regler för målinriktning.
Minst 17 personer har dödats i en misstänkt amerikansk drönarattack på en anläggning i nordvästra Pakistan, säger pakistanska tjänstemän.