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平方千米。水磨沟区属中温带大陆干旱气候区。水磨沟区常住人口54万人。

水磨沟区下辖15个街道：水磨沟街道、六道湾街道、苇湖梁街道、八道湾街道、新民路街道、南湖南路街道、南湖北路街道、七道湾街道、榆树沟街道、石人子沟街道、水塔山街道、华光街街道、龙盛街街道、振安街街道、河马泉街道。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。