桐木溪乡境内河道属长江流域沅水支流流域；河流总长度16千米，年径流总量2.6亿立方米；最大的河流为二都河，从北斗溪至车头，流经境内刘家渡、湖田坪、白竹坡、板栗坪、寅角田4村，流域面积20平方千米。

桐木溪乡境内已探明地下矿藏有锑、硅，黑色金属铁、锰等；可利用水域面积为2平方千米，主要分布在溆水二都河流域。2011年，桐木溪乡有耕地1.4万亩，人均0.8亩；林地11万亩。

截至2011年末，桐木溪乡总人口有18864人。总人口中，男性9641人，占51.1%；女性9223人，占48.9%；14岁以下3645人，占19.3%；15—64岁13400人，占71%；65岁以上1819人，占9.7%；以汉族为主，达17961人，占95.2%；有苗、侗、瑶、土家等6个少数民族，共903人，占4.8%。2011年，桐木溪乡人口出生率11.4‰，人口死亡率3‰，人口自然增长率8.4‰，人口密度为每平方千米428人。

2011年，桐木溪乡财政总收入596.8万元，比2010年增长14%，其中地方一般预算收入31.3万元，比2010年增长17.7%；人均财政收入316.4元。2011年，桐木溪乡农民人均纯收入3250元。

2011年，桐木溪乡农业总产值2138.3万元，比2010年增长18.6%。桐木溪乡粮食作物以水稻、玉米为主。2011年，桐木溪乡生产粮食1万吨，人均533千克，其中水稻9000吨。桐木溪乡主要经济作物有柑橘、甘蔗等。2011年，桐木溪乡柑橘种植面积600亩，产量300吨；油料作物种植面积4500亩，产量675吨；蔬菜种植面积1050亩，产量525吨，主要品种有黄瓜、大白菜、萝卜，其中黄瓜110吨，大白菜160吨，萝卜176吨。桐木溪乡畜牧业以饲养生猪、牛、羊为主。2011年，桐木溪乡生猪饲养量6.3万头，年末存栏2.3万头；牛饲养量491头，年末存栏55头；家禽饲养量116.2万羽，上市家禽83.4万羽。2011年，桐木溪乡生产肉类394吨，其中猪肉359吨，牛肉20吨，羊肉15吨；畜牧业总产值818万元。

2011年，桐木溪乡社会商品销售总额1050万元，比2010年增长10.6%。

截至2011年末，桐木溪乡有幼儿园1所，在园幼儿605人，专任教师10人；小学9所，在校生1408人，专任教师36人，小学适龄儿童入学率100%；初中1所，在校生405人；初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。2011年，桐木溪乡财政预算内教育经费5万元。

截至2011年末，桐木溪乡有文化团体1个，从业人员25人；农家书屋10个，藏书2万册；文化楼1栋，建筑面积150平方米。地方特色民间艺术有摆手舞、狮子舞、芦笙舞、唱船灯、花鼓戏、舞龙表演等。截至2011年末，桐木溪乡有体育场地6个；每年定期举办的体育活动有篮球赛、健身舞比赛；100%的村实施了农民体育健身工程，经常参加体育活动的人员占常住人口的78.7%。截至2011年末，桐木溪乡有线电视用户数为4700户，电视综合覆盖率99%。

截至2011年末，桐木溪乡有各级各类医疗卫生机构11个，其中有卫生院1所，村卫生室10个；设病床15张；专业卫生人员8人。2011年，桐木溪乡新型农村合作医疗参合人数17286人。

2011年，桐木溪乡农村最低生活保障户数412户，人数782人，支出61万元，比2010年增长14.63%，月人均65元，比2010年增长18.1%；农村五保分散供养60人，支出12万元，比2010年增长20%；民政部门资助参加合作医疗70人次，支出8万元，比2010年增长17.9%；国家抚恤、补助各类优抚对象208人。截至2011年末，桐木溪乡参加新型农村社会养老保险人数1.03万人。

截至2011年末，桐木溪乡投递路线单程总长度51千米，投递点10个；有移动、联通基站2座；移动电话用户1.6万户，移动电话普及率比2010年提高12个百分点。

2011年，桐木溪乡有水电站1座，年发电35.7万千瓦时；电网线路总长度1.7万千米，用户6800户。

截至2011年末，桐木溪乡年客运人数28万人次，货运总量16万吨；有村级公路10条，总长35千米。桐木溪乡有激两（溆浦到两坪）县级公路、邵怀高速公路贯穿全境，其中县道溆两公路境内长7千米，邵怀高速公路境内长13千米。

桐木溪乡因境内曾有一条溪，两边桐油树成林连片而得名。