吉木乃县位于新疆维吾尔自治区北部，准葛尔盆地北缘，萨吾尔山北麓，额尔齐斯河南岸，地理坐标为北纬47°00′～47°59′，东经85°33′～87°09′。东与福海县毗邻，南与塔城地区的和布克赛尔相连，北接哈巴河、布尔津两县，西与哈萨克斯坦共和国接壤，边境线长141千米。东西长约120千米，南北宽约110千米。总面积7145平方千米。总人口3.9万人（2010年）。县人民政府驻托普铁热克镇。由哈、汉、维、回等22个民族组成。

2018年10月，新疆自治区人民政府同意吉木乃县退出贫困县。