Xã Mường Lầm là một xã thuộc huyện Sông Mã, tỉnh Sơn La, nằm ở phía Tây Bắc Việt Nam. Diện tích của xã là khoảng 67,3 km², dân số hiện tại là khoảng 3.200 người.
Xã Mường Lầm có khí hậu ôn đới, mưa nhiều vào mùa hè và khô hạn vào mùa đông. Xã nằm trên độ cao từ 700 đến 1.000 mét so với mực nước biển.
Một số danh lam thắng cảnh nổi tiếng ở xã Mường Lầm bao gồm hồ Lóng Luông, thác Tiên, hang Động Giun và núi Mường Lầm. Đặc sản của xã gồm có rượu cần, mật ong và trái cây như sầu riêng, mãng cầu xiêm và chôm chôm.