水洞底镇，隶属于湖南省娄底市娄星区，地处娄星区西南部，介于东经111°54’44”—111°57’25”，北纬27°36’04″一27°43’02″，东与娄星区百亩乡接界，南临荷塘镇，西抵杨市镇，北与斗笠山镇毗邻，全镇行政区域面积82平方千米。截至2019年末，水洞底镇户籍人口47596人。

1958年8月，属水洞底公社。1984年8月，公社改镇。1995年11月，新禾乡并入水洞底镇。2017年2月15日，划归娄星区。截至2020年6月，水洞底镇辖1个社区、24个村，镇人民政府驻红土村。

2011年，水洞底镇财政一般预算收入1363万元。城镇居民人均可支配收入5450元，农民人均纯收入2911元。截至2019年末，水洞底镇有40个工业企业，其中规模以上工业企业4个，有营业面积超过50平方米的超市或综合商店36个。