Phường Kỳ Thịnh, trước đây là xã Kỳ Thịnh phía bắc giáp xã Kỳ Lợi, phía Tây giáp phường Kỳ Long, phía Tây Nam giáp huyện Quảng Trạch (tỉnh Quảng Bình), phía đông giáp Quảng Bình, phía Đông Bắc giáp phường Kỳ Trinh. Phường Kỳ Thịnh có diện tích tự nhiên: 4.032,50 ha, trong đó đất dùng vào nông nghiệp 2.705,33 ha, đất dùng vào lâm nghiệp 747,87ha, đất khu dân cư 141,93ha, đất chuyên dùng 828,89 ha, đất chưa sử dụng: 231,62 ha. Trong số diện tích đất chưa sử dụng có 231,62 ha trong đó đổi núi và 61,86 ha núi đá không có rừng cây (theo Niên giám thống kê tháng  năm 2020).

Là xã nằm trong khu trung tâm khu kinh tế tỉnh, có nhiều dự án trọng điểm đã và đang thực hiện có các mạch giao thông thuận tiễn đi qua trên địa bàn xuống cảng nước sâu sơn Dương.