Boltenhagen liegt nördlich der Kleinstädte Grevesmühlen und Klütz, etwa 20 Kilometer westlich der Hansestadt Wismar und 30 Kilometer östlich der Hansestadt Lübeck. Die Gemeinde liegt im Klützer Winkel direkt an der Ostseeküste der Boltenhagenbucht als Teil der Mecklenburger Bucht.