В современных границах район существует с января 1965 года, когда из его состава был выделен Нижнедевицкий район.
Хохольский муниципальный район расположен в северо-западной части Воронежской области и граничит с Семилукским, Каширским, Острогожским, Репьёвским, Нижнедевицким муниципальными районами и с городскими округами – городами Воронеж и Нововоронеж.
Административный центр муниципального района – рабочий поселок Хохольский, расстояние от областного центра – 38 км.
На территории района расположены 36 населенных пунктов, площадь – 145,1 тыс.га.
По его территории проходят автомобильные магистрали «Курск — Саратов», «Воронеж — Луганск» и участок ЮВЖД «Воронеж — Курск» (36 км).
По территории района протекают реки Дон, Девица и их притоки, есть пруды и озера.
На территории района, в границах территории объекта культурного наследия регионального значения – достопримечательного места «Костенковско-Борщевский историко-культурный археологический комплекс», находится Музей-заповедник «Костенки».
Общая площадь территории археологических памятников на территории достопримечательного места составляет 27,6 га, на которых располагаются 26 палеолитических стоянок, многие из которых являются многослойными, а также памятники раннеславянского времени (Борщевский комплекс) и Архангельское городище эпохи раннего железного века.
В состав музея-заповедника входят 7 верхнепалеолитических памятников – Стоянка Костенки 1, Стоянка Костенки 3, Стоянка Костенки 7, Стоянка Костенки 8, Стоянка Костенки 9, Стоянка Костенки 11, Стоянка Костенки 21, общей площадью 26105 кв.м.