Huyện Mỹ Đức nằm ở phía tây nam Hà Nội, cách trung tâm Hà Nội 52 km theo đường Quốc lộ 21B.

Địa giới hành chính huyện Mỹ Đức:

• Phía đông giáp huyện Ứng Hòa, ranh giới là sông Đáy
• Phía bắc giáp huyện Chương Mỹ
• Phía tây giáp các huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình
• Phía tây nam giáp huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình
• Phía đông nam giáp huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam.

Đây là một huyện thuộc vùng bán sơn địa, nằm ở phía nam của đồng bằng Bắc Bộ. phía nam là vùng núi đá vôi hang động Karst, có khu thắng cảnh chùa Hương. Huyện còn có hồ nước lớn là hồ Quan Sơn, nằm trên địa phận xã Hợp Tiến. Ở rìa phía đông có sông Đáy chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam sang tỉnh Hà Nam.

Diện tích tự nhiên của huyện Mỹ Đức là 226,913 km² và dân số là 177.020 người (theo số liệu thống kê năm 2012). 15% dân số theo đạo Thiên Chúa.