Улица Бакунина располагается к северо-западу от центра города Смоленска. Она начинается от улицы Студенческой, затем поднимается по холму, параллельно реке Днепр, резко поворачивает на юг (около бывшего лютеранского кладбища) и заканчивается около Лопатинского сада на улице Пржевальского. Улица Бакунина граничит с улицами Ногина, Воровского, Красина и переулками Бакунина и Перовского.