Бутурлиновский муниципальный район расположен в юго-восточной части Воронежской области и граничит с Таловским, Новохопёрским, Воробьёвским, Павловским и Бобровским районами.
Административный центр муниципального района – город Бутурлиновка, расстояние от областного центра — 173 км, связаны шоссейной и железной дорогами.
На территории района расположены 42 населённых пункта, площадь — 180,2 тыс.га.
Почти пятую часть территории района (34 тыс. га) занимает памятник природы – островная дубрава «Шипов лес». Преобладающая в лесу порода деревьев — дуб, средний возраст дубов — 150 лет. Сохранились экземпляры, возраст которых исчисляется несколькими сотнями (до 400) лет. Фауна лесного массива представлена кабанами, лосями, косулями и различными видами птиц.
Все протекающие по территории района реки — Битюг, Осередь, Чигла и Толучеевка — маловодны.