Valle laterale della Valtellina, la Valmalenco si innesta perpendicolarmente al capoluogo, Sondrio, sulle Alpi Retiche occidentali, dirigendosi da sud verso nord al gruppo del pizzo Bernina, il più elevato di questa catena montuosa. Essa confina a sud con i comuni di Sondrio e di Montagna in Valtellina, a ovest con i comuni di Castione Andevenno, di Buglio in Monte e di Val Màsino, a nord con la Confederazione Elvetica, a est con i comuni di Chiuro e nuovamente di Montagna in Valtellina.

La Valmalenco è percorsa dal torrente Mallero, che confluisce nell’Adda all’altezza di Sondrio, e da numerosi affluenti, di cui i principali sono il Lanterna e il Torreggio.

L’Ecomuseo della Valmalenco insiste su un territorio formato da cinque comuni che ne delimitano la valle: