Huyện Mỏ Cày nằm ở phía tây nam tỉnh Bến Tre, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Giồng Trôm (qua sông Hàm Luông) và huyện Thạnh Phú
• Phía tây giáp tỉnh Vĩnh Long (qua sông Cổ Chiên) và huyện Chợ Lách
• Phía nam giáp tỉnh Trà Vinh qua sông Cổ Chiên
• Phía bắc giáp thị xã Bến Tre và huyện Châu Thành qua sông Hàm Luông.

Huyện có diện tích 354,08 km², dân số năm 2009 là 276.049 người, mật độ dân số đạt 780 người/km². Đây là huyện có đông dân nhất tỉnh Bến Tre lúc bấy giờ.