Murmansk oblast ligger hovedsakelig på Kolahalvøya, og er en del av det samiske området som strekker seg over fire land. Oblasten grenser i syd til republikken Karelia, og i vest til Finnmark i Norge og til Lappland i Finland. Nord for Kolahalvøya er Barentshavet, og Kvitsjøen rammer inn halvøya i øst og syd.