Sesto Fiorentino si stende nella piana a nord-ovest di Firenze, con le ultime propaggini dei Monti della Calvana che si innalzano verso il Mugello: le vette di Poggio Casaccia (921 m) e Monte Acuto (609 m) dominano il territorio. Nonostante la pianura e la vicinanza al capoluogo (55 m s.l.m.), il comune vanta 22 sentieri tra boschi e cascate, come la Cascata e la Fonte Mezzina. Con 49.237 abitanti e una densità di 1.009 ab/km², è un nodo densamente popolato della cintura fiorentina.
L'economia locale riflette la prossimità a Firenze: il reddito medio è di 27.138 €, mentre il prezzo degli immobili si attesta a 2.346 €/m². La copertura FTTH al 76% garantisce buona connettività. Il territorio rientra nell'area di denominazioni prestigiose come il Chianti DOCG e il Chianti Classico DOCG, e produce anche Cinta Senese DOP e altri prodotti tipici toscani. La pressione fiscale (18,6%) è in linea con la media regionale.
Il clima è temperato (media 13,1 °C) con precipitazioni annue di 963 mm. Il suolo consumato al 20,9% e il rischio idrogeologico molto alto richiedono attenzione, ma il patrimonio è ricco: 88 monumenti e 6 musei. L'età media (47,3 anni) e l'indice di vecchiaia (241) indicano una popolazione matura, mentre il saldo naturale negativo (-236) è compensato dalla vicinanza a Firenze, sito UNESCO, e a San Gimignano.
