同沟寺镇，隶属于陕西省汉中市勉县。地处勉县东北部，东与新街子镇接壤，南、西与周家山镇相邻，北与长沟河镇连界。辖区东西最大距离9.4千米，南北最大距离37.8千米，区域总面积199.24平方千米。

根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，同沟寺镇常住人口为12143人。截至2022年10月31日，同沟寺镇辖1个社区、7个行政村。2011年，同沟寺镇农业总产值达到1.06亿元，工业总产值达到1.2亿元，社会商品销售总额达0.4亿元。