Sur le plateau agricole du Mantois, aux confins de l'Eure et de l'Eure-et-Loir, Boissy-Mauvoisin se situe dans le nord-ouest des Yvelines, en région Île-de-France. La commune se trouve à environ treize kilomètres à l'ouest de Mantes-la-Jolie et à 54 kilomètres au nord-ouest de Versailles. Elle est bordée par Perdreauville au nord et à l'est, Ménerville au sud-est, Longnes au sud, Neauphlette au sud-ouest et Bréval à l'ouest. Son territoire de 511 hectares, plus petit que la moyenne yvelinoise, s'étend sur environ quatre kilomètres d'est en ouest. Le plateau descend régulièrement de 160 à 120 mètres et se trouve entaillé par deux vallées orientées du sud-ouest au nord-est. La commune appartient au bassin versant de la Seine et est irriguée par le ru de Bléry, qui naît près du hameau du même nom et rejoint la Seine à Rosny-sur-Seine. Ses habitants sont les Boisséens. Pour signaler un espace vert mal entretenu, une panne d'éclairage public, un dépôt sauvage ou une voirie dégradée, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Boissy-Mauvoisin via Signaleo.

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