Hütteldorf liegt in der Mitte des Gemeindebezirks zwischen dem Bezirksteil Hadersdorf-Weidlingau im Westen und den Bezirksteilen Baumgarten und Breitensee im Osten. Im Norden grenzt Hütteldorf an den 16. Gemeindebezirk Ottakring, im Süden an den 13. Gemeindebezirk Hietzing. Die Katastralgemeinde Hütteldorf erstreckt sich über eine Fläche von 635,47 ha, wovon 20 ha jenseits des Wienflusses im Gebiet des 13. Gemeindebezirks liegen.
Der Norden von Hütteldorf besteht aus teilweise unverbautem Wienerwald. Hier liegen der Satzberg (435 m) und der Hüttelberg (354 m) sowie das Erholungsgebiet Steinhof. Durch Hütteldorf fließen die Wienerwaldbäche Halterbach und Rosenbach.
Hütteldorf wurde im 11. Jahrhundert gegründet und 1170 erstmals als Utendorf urkundlich erwähnt. Der Name geht auf das adelige Geschlecht der Utendorfer zurück.
Der alte Ortskern befand sich zwischen Rosenbach und Halterbach. Bereits 1356 wurde Hütteldorf eine eigene Pfarre. 1599 erhielt die Hütteldorfer Mühle die Brauberechtigung und es entstand daraus die Hütteldorfer Brauerei. Der Satzberg erinnert daran, dass es hier auch Weinbau gab. Türkenkriege und die Pest haben die Entwicklung des Dorfes lange verzögert. Der heutige Hütteldorfer Friedhof wurde 1811 erstmals belegt. 1891 wurde Hütteldorf als Teil des 13. Bezirks Hietzing in die Stadt Wien eingemeindet.
Nach dem Anschluss Österreichs an das Dritte Reich im Jahre 1938 wurde der Ort in den 14. Bezirk eingegliedert. Auch nach dem Zweiten Weltkrieg verblieb der Bezirksteil bei Penzing.
Der Bahnhof Wien Hütteldorf war ursprünglich ein alter Bahnhof der k. k. österreichischen Staatsbahnen und wurde Ende des 19. Jahrhunderts adaptiert, um gleichzeitig als Bahnhof für die neue Wiener Stadtbahn zu fungieren. Das neue Stationsgebäude wurde von dem im nahe gelegenen ehemaligen Vorort Penzing geborenen Architekten Otto Wagner gestaltet. Auch heute erfüllt der Bahnhof eine Doppelfunktion und beherbergt den Kopfbahnhof der U-Bahnlinie U4 (die auf der Strecke der ehemaligen Stadtbahn verläuft) sowie einen regulären Bahnhof, der auch von der S-Bahn genutzt wird.
Zwei weitere Bauwerke Wagners in Hütteldorf sind die beiden Villen, in denen er auch selbst gewohnt hat. Die Villa Wagner I wurde von 1886 bis 1888 als Sommersitz errichtet und als späthistoristisches Landhaus gestaltet. Die Familie Wagner bewohnte das Haus ab 1895 ganzjährig, 1911 verkaufte es Otto Wagner an den Varieté-Unternehmer Bernhard Ben Tiber. Seit 1972 ist die Villa im Besitz des Malers Ernst Fuchs und beherbergt das Ernst Fuchs Privatmuseum.
Von 1912 bis 1913 ließ Wagner am Nachbargrundstück seine Villa Wagner II errichten, die kaum veränderten Pläne stammten bereits aus dem Jahr 1905. Das kubisch gestaltete spätsecessionistische Bauwerk verfügt über eine asymmetrische Fassade mit blauen Ornamenten und ein Glasmosaik von Koloman Moser über dem Eingangsportal.
Weitere interessante Bauwerke sind die Villa Vojcsik, ein Jugendstilgebäude, das 1901 nach Plänen von Otto Schönthal errichtet wurde, sowie die Windisch-Graetz-Villa, eine späte Biedermeier-Villa der Erzherzogin Elisabeth Marie. Das Europahaus Wien aus dem frühen 18. Jahrhundert war einst der Sommersitz der Fürstin Esterházy und hieß zwischenzeitlich Miller-von-Aichholz-Schlössel.
Die heutige römisch-katholische Hütteldorfer Pfarrkirche wurde 1881/82 nach Plänen von Richard Jordan erbaut. 1949 wurde die St.-Josef-am-Wolfersberg-Kirche und 1974 die Kordonkirche geweiht. Beide Kirchengebäude sind Werke des Architekten Ladislaus Hruska.
Das Gerhard-Hanappi-Stadion wurde 1977 eröffnet und ist die Heimstätte des SK Rapid Wien. Benannt ist es nach Gerhard Hanappi, der nicht nur erfolgreicher Fußballspieler war, sondern auch als Architekt das ursprünglich Weststadion genannte Stadion plante.
