水磨沟区，隶属新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，位于新疆乌鲁木齐市东北部，辖区总面积约277.56平方千米。
水磨沟区属中温带大陆干旱气候区。
截至2020年，水磨沟区常住人口549576人（第七次人口普查）。
截至2021年10月，水磨沟区下辖15个街道。
区政府驻地为七坊街道 。
秦代至西汉初期，今水磨沟区区境为车师游牧之地。
1969年，更名为水磨沟区。
主要景点有红山公园、水磨沟风景区、南湖市民广场。
截至2020年，水磨沟区地区生产总值由267亿元增加到380.66亿元。