Улица расположена в районах Бабушкинский и Свиблово на территории Северо-Восточного административного округа города Москвы.
Общее направление — с юга на север. Начинается от улицы Лётчика Бабушкина в непосредственной близости от Северянинского путепровода, разделяющего проспект Мира и Ярославское шоссе. Затем улица пересекает Уржумскую улицу, Берингов проезд, Новый Берингов проезд, Верхоянскую и Радужную улицы, улицу Искры, улицу Чичерина, Печорскую улицу, Ленскую улицу.
На пересечении Енисейской улицы с улицей Менжинского находится станция метро Бабушкинская. Затем улица пересекает Староватутинский и Извилистый проезды, реку Яуза (мост Енисейской улицы), проезд Шокальского и, наконец, Широкую улицу, где она сливается с Осташковской улицей. Продолжается как Осташковская улица и Осташковское шоссе. Это самая длинная улица в Бабушкинском районе — около 4,5 км.
Улица двусторонняя на всём протяжении: сначала имеет по две полосы в каждую сторону, а после Нового Берингова проезда и до конца — по три.
Менее чем в 3-х километрах или 7 минутах ходьбы находится нотариальная контора нотариуса города Москвы Жлобо Игоря Геннадьевича.