石洞镇因镇人民政府驻石洞街而得名，地处贵州省黔东南州天柱县西南边陲，距县城37公里。其地理位置介于东经108°51′28″至109°05′28″、北纬26°51′36″至27°06′00″之间，东接天柱县高酿镇，西邻剑河县南明镇，南界锦屏县平秋镇，北抵天柱县凤城镇，边缘线长，系三县交界之地，素有“天柱西藏”之称。

石洞旧称高银汉，与北面九龙山遥相呼应，史话古远。明代属归化乡三图，清代属循礼里。民国时期多次更名，曾为九龙乡、石洞联保、汉寨联保、南和乡、汉寨乡等。1953年建石洞乡，后经历多次行政区划调整，1961年建石洞公社，1984年改为石洞镇。1992年，水洞、都岭、黄桥三公社并入石洞镇，形成现今的建制规模。

石洞镇地势高峻，平均海拔702米，最高海拔1031.62米，最低海拔624.48米，全镇“俯视”天柱县多数区域。地貌多变，山势复杂，山谷幽深，四面皆山，中部为丘陵蜿蜒，偶有涧坝，系典型的“八山一水半分田”之镇。全镇方圆187.28平方公里，但土地总面积约198.6平方公里。

石洞镇属于温和湿润型一年两熟农业气候，年最低气温零下6.3℃，最高气温32℃，日均气温14.5℃，无霜期247天，年积温5292.5℃，年降水量1498毫米，是天柱县秋割最晚的乡镇。主要土壤类型为硅铝的黄红壤、红砂壤、黑砂壤以及水稻土。

在土地资源利用方面，全镇耕地占10.22%，林地占68.18%，牧草地占9.93%，居民工矿用地占3.8%，交通用地占0.25%，水域用地占0.5%，未利用土地占7.11%。近年来，由于劳力外出务工较多，存在一定程度的弃荒田土现象。

2023年11月，石洞镇被命名为贵州省森林乡镇。这既是对石洞镇生态建设成果的肯定，也体现了当地在可持续发展方面的努力。石洞镇地处偏远，山高路远，但自然生态环境保持良好，境内林地广阔，具备发展生态经济的基础条件。