Der Wägitalersee befindet sich auf dem Gebiet der Gemeinde Innerthal im Kanton Schwyz. Der Stausee liegt im hintersten Teil des Wägitals auf einer Höhe von 900 Metern über Meer. Gespiesen wird der See von den umliegenden Bergbächen, unter anderem dem Schlierenbach und am Südende vom Aberenbach. Im Norden des Wägitalersees fliesst die Wägitaler Aa nach der Staumauer talwärts und mündet später bei Lachen in den Zürichsee. Die Länge des Stausees beträgt etwa fünf Kilometer, bei einer Seebreite von knapp einem Kilometer.