Каргапольский муниципальный округ расположен на северо-западе Курганской области, граничит с Кетовским, Белозерским, Юргамышским, Шадринским, Мишкинским и Шатровским округами. По его территории протекают реки Исеть и Миасс. Площадь составляет 3,2 тыс. кв. км.
Районный центр — рабочий посёлок Каргаполье — расположен в 85 км от областного центра г. Кургана и в 18 км от железнодорожной станции Каргаполье (железнодорожная линия Курган — Екатеринбург). Через районный центр проходит федеральная трасса, соединяющая Уральский регион с республиками Средней Азии и Казахстаном. В округе два городских (р.п. Каргаполье, р.п. Красный Октябрь) поселения и 86 населённых пунктов.