L'Oblast de Koustanaï abrite un relief assez plat, des rivières, comme l'Ayat, l'Ubagan et la Torgai, peu de fleuves, la plaine de Sibérie occidentale au nord et le plateau ondulé de Zaural à l'ouest.
Le territoire s'étale sur 196001 kilomètres carrés, pour une population de 882961 habitants, selon le recensement de l'année 2015. Le climat est continental, selon la classification de Koppen, fondée sur les précipitations et les températures. Kostanay, son chef lieu, est à une distance, à vol d'oiseau, de 579 kilomètres de Nur Sultan, la capitale du pays.