Der im Südwesten Berlins gelegene Stadtteil grenzt im Norden an Charlottenburg, im Westen an Schmargendorf und Halensee, im Süden liegt Steglitz-Zehlendorf und im Osten grenzen die Ortsteile Friedenau und Schöneberg an.
Der Bezirk verfügt über eine sehr gute Verkehrsanbindung, sowohl an die Stadtautobahn A 100, als Teil der Berliner Ringautobahn, als auch an den öffentlichen Personennahverkehr. So ist Wilmersdorf durch die U-Bahn-Linien U 3, U 7 und U 9 an das Berliner U-Bahn-Netz angebunden und auch die S-Bahn macht im Stadtteil dreimal Station.
Wilmersdorf ist aufgrund seiner repräsentativen Wohnhäuser im wilhelminischen Stil und der zahlreichen Grünanlagen eine beliebte Wohngegend für mittelständische Familien; auch wenn sich die Mieten der äußerst populären sanierten Altbauwohnungen im Berlin-Vergleich eher im oberen Drittel wiederfinden. Doch der Stadtteil bietet auch einiges: Neben sehr guten Einkaufsmöglichkeiten (der westliche Teil des Kurfürstendamms liegt hier und auch in den zahlreichen Nebenstraßen lässt sich prima shoppen), ist man in wenigen Minuten im benachbarten Stadtteil Charlottenburg. Hier befindet sich der Grunewald, eines der beliebtesten Naherholungsgebiete Berlins, der neben idyllischer Natur und endlosen Wanderwegen auch mit dem höchsten "Berg" Berlins, dem Teufelsberg, aufwarten kann.