เทศบาลเมืองบางศรีเมืองตั้งอยู่ห่างจากตัวจังหวัดนนทบุรีไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 9 กิโลเมตร[8] มีพื้นที่ทั้งหมด 6.36 ตารางกิโลเมตร[8] ครอบคลุมตำบลบางศรีเมือง 5 หมู่บ้าน และตำบลบางกร่าง 4 หมู่บ้าน (หมู่ที่ 1 และบางส่วนของหมู่ที่ 2-3, 9)[8] มีอาณาเขตติดต่อกับองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นข้างเคียงดังต่อไปนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับเขตองค์การบริหารส่วนตำบลบางรักน้อยและเขตเทศบาลเมืองไทรม้า มีแนวกึ่งกลางคลองอ้อมเป็นเส้นแบ่งเขต[5]
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับเขตเทศบาลนครนนทบุรี มีแนวกึ่งกลางแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นเส้นแบ่งเขต[5]
• ทิศใต้ ติดต่อกับเขตองค์การบริหารส่วนตำบลบางไผ่ เขตเทศบาลตำบลบางสีทอง เขตองค์การบริหารส่วนตำบลบางขนุน และเขตองค์การบริหารส่วนตำบลบางขุนกอง (อำเภอบางกรวย) มีแนวกึ่งกลางคลองบางสีทอง[5] แนวกึ่งกลางคลองวัดสนาม[9] แนวกึ่งกลางถนนบางศรีเมือง 1[9] แนวรั้วหมู่บ้านเยาวพรรณ[9] คลองวัดแดงฝั่งตะวันตก[5] และแนวกึ่งกลางคลองบางกอกน้อยเป็นเส้นแบ่งเขต[5]
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับเขตเทศบาลเมืองบางกร่าง มีคลองบางกร่างฝั่งตะวันตกเป็นเส้นแบ่งเขต[5]