東京都品川区小山３丁目に位置する、東急目黒線の駅です。急行停車駅の１つ。

開業当時は「小山駅」でしたが、同名駅が既にJR宇都宮線に設置された為、旧国名「武蔵」を冠して「武蔵小山駅」となりました。 地名が駅名の由来でもあります。

JR線・地下鉄線が乗り入れる目黒駅から２駅とあって、交通の便にも優れています。嘗ては地上駅でしたが、2006年（平成18年）７月から地下駅となり、９月から急行運転もスタートしました。

当駅の地下化に合わせ、2009年（平成21年）には駅前広場を整備されて路線バス・タクシー乗場も新設。翌年には駅ビルも開業しました。今現在も再開発計画が進められている。

駅周辺には武蔵小山の顔として知られているアーケード街「パルム商店街」があり、大通りは活気のある商店街でチェーン店をはじめ、カフェテリアや飲食店・専門店が多数あります。 また、目黒区と品川区を跨ぐ都立公園「林試の森公園」も駅から近くて便利。駅の東口にはタワーマンション「パークシティ 武蔵小山 ザ タワー」があります。

島式ホーム２面４線を有する地下駅であり、当駅で急行と各駅停車の緩急接続が終日行われます。同一ホームで乗換出来ます。 改札口は１ヶ所のみで、改札内に多機能トイレと各ホームを結ぶエレベーター・エスカレーターがございます。改札外には商業施設の「エトモ武蔵小山」がある。

１日の乗降客数は約４万5,000人程度が利用し、目黒線の駅では目黒に次いで２番目に多く、前述の通り休日はアーケード街「パルム商店街」に行かれる人たちで賑わいます。下町風情とベッドタウンが融合した街であり、高級住宅街の１つですね。