Năm 1999, xã Mường Lói có diện tích 330,19 km², dân số là 3.025 người,[4] mật độ dân số đạt 9 người/km².

Ngày 25 tháng 8 năm 2012, điều chỉnh 14.482,57 ha diện tích tự nhiên và 1.905 người của xã Mường Lói để thành lập xã Phu Luông.[1] Xã Mường Lói còn lại 15.972 ha diện tích tự nhiên và 1.983 người.