แขวงบางยี่ขันตั้งอยู่ริมฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ทางตอนใต้ของเขตบางพลัด มีอาณาเขตติดต่อกับพื้นที่การปกครองต่าง ๆ เรียงตามเข็มนาฬิกาดังนี้

• ทิศเหนือ ติดต่อกับแขวงบางบำหรุและแขวงบางพลัด (เขตบางพลัด) มีถนนจรัญสนิทวงศ์และถนนราชวิถีเป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศตะวันออก ติดต่อกับแขวงวชิรพยาบาล (เขตดุสิต) และแขวงวัดสามพระยา (เขตพระนคร) มีแนวกึ่งกลางแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศใต้ ติดต่อกับแขวงวัดสามพระยา แขวงชนะสงคราม (เขตพระนคร) และแขวงอรุณอมรินทร์ (เขตบางกอกน้อย) มีแนวกึ่งกลางแม่น้ำเจ้าพระยาและถนนสมเด็จพระปิ่นเกล้าเป็นเส้นแบ่งเขต
• ทิศตะวันตก ติดต่อกับแขวงอรุณอมรินทร์ (เขตบางกอกน้อย) และแขวงบางบำหรุ (เขตบางพลัด) มีถนนสมเด็จพระปิ่นเกล้าและถนนจรัญสนิทวงศ์เป็นเส้นแบ่งเขต