Административно-территориальная единица и муниципальное образование (муниципальный район) в составе Республики Бурятия Российской Федерации. Административный центр — посёлок городского типа Таксимо. Район расположен на крайнем северо-востоке Бурятии, к западу от реки Витим, в бассейне рек Муи, Муякана, Бамбуйки и др. На севере, по водоразделу Северо-Муйского хребта, район граничит с Иркутской областью; на востоке, по реке Витим — с Забайкальским краем. На юге горы Бабанты и восточная часть Южно-Муйского хребта отделяют район от Баунтовского эвенкийского района Бурятии. На западе Муйский район по узлу хребтов Муяканского, юго-восточной части Северо-Муйского и Делюн-Уранского примыкает к Северо-Байкальскому району.