木里，因縣境森林密布，遍地樹木，故名。一說木里河自北而南，流經縣境，注入雅礱江，故名。一說“木里”系藏語“高而寬廣美麗”的意思。清雍正七年（1729）置木里安撫司，1921年改木里宣慰司。1953年建木里藏族自治區（縣級），1955年改木里藏族自治縣。

1996年，木里藏族自治縣面積13253平方千米，人口約11.8萬人，以藏族為多，彝族占27.1%，漢族占24.5%，還有蒙古、回等民族占12.4%。轄1個鎮、28個鄉：喬瓦鎮、桃巴鄉、博科鄉、俄亞納西族鄉、水洛鄉、寧郎鄉、依吉鄉、牦牛坪鄉、屋腳蒙古族鄉、李子坪鄉、項腳蒙古族鄉、白碉苗族鄉、列瓦鄉、三桷埡鄉、下麥地鄉、芽租鄉、卡拉鄉、倮波鄉、后所鄉、西秋鄉、克爾鄉、東朗鄉、麥日鄉、唐央鄉、博窩鄉、麥地龍鄉、固增苗族鄉、沙灣鄉、東子鄉。縣政府駐喬瓦鎮。

2000年第五次人口普查，木里藏族自治縣常住總人口124462人，其中：喬瓦鎮16858人，桃巴鄉5732人，博科鄉4727人，寧朗鄉2083人，依吉鄉3116人，俄亞納西族鄉5402人，水洛鄉5483人，牦牛坪鄉3103人，屋腳蒙古族鄉2055人，項腳蒙古族鄉3152人，李子坪鄉3579人，列瓦鄉3648人，芽祖鄉3546人，下麥地鄉3109人，西秋鄉3109人，克爾鄉3777人，白碉苗族鄉5903人，三桷埡鄉5006人，倮波鄉5061人，卡拉鄉5179人，后所鄉5823人，沙灣鄉4645人，東子鄉3443人，固增苗族鄉3620人，麥日鄉2579人，東朗鄉2296人，唐央鄉4070人，博窩鄉1818人，麥地龍鄉2540人。

2004年，木里藏族自治縣轄1個鎮（喬瓦）、23個鄉（水洛、寧郎、博科、桃巴、依吉、列瓦、芽祖、克爾、倮波、卡拉、后所、西秋、博窩、沙灣、麥日、東子、唐央、東朗、牦牛坪、下麥地、李子坪、三桷埡、麥地龍）、5個民族鄉（俄亞納西族、屋腳蒙古族、白碉苗族、項腳蒙古族、固增苗族）。

2010年第六次人口普查，木里藏族自治縣常住總人口131726人，其中：喬瓦鎮20256人，瓦廠鎮5424人，茶布朗鎮3148人，博科鄉4517人，寧朗鄉2097人，依吉鄉3300人，俄亞鄉5741人，水洛鄉6593人，牦牛坪鄉3167人，屋腳鄉2201人，項腳鄉3124人，李子坪鄉3811人，列瓦鄉3694人，芽租鄉3085人，下麥地鄉3163人，西秋鄉2552人，克爾鄉3656人，白碉鄉5721人，三桷椏鄉4384人，倮波鄉7041人，卡拉鄉4592人，后所鄉5432人，沙灣鄉5647人，固增鄉3352人，麥日鄉2778人，東朗鄉2591人，唐央鄉6692人，博窩鄉1703人，麥地龍鄉2264人。