Dolina ta ma długość 7 km, a jej wylot znajduje się na wysokości około 900 m n.p.m. koło osady Podbańska. Przez grań główną Tatr (na odcinku od Błyszcza do Kamienistej) sąsiaduje z Doliną Pyszniańską, będącą górnym piętrem Doliny Kościeliskiej. Od zachodu graniczy na krótkim odcinku z Doliną Raczkową oraz Doliną Bystrą, od których oddziela ją grań Bystrej – najwyższego szczytu Tatr Zachodnich. Po wschodniej stronie znajduje się z kolei Dolina Cicha Liptowska, z którą sąsiaduje przez grań Hlina, odchodzącą na południe od Kamienistej.
Dnem doliny płynie Kamienisty Potok, wpadający obok Przybyliny do Białej Liptowskiej. Sama budowa Doliny Kamienistej jest bardzo ciekawa ze względu na jej głębokość, która wyróżnia ją na tle płytszych sąsiadek. Opadające do niej ściany okolicznych szczytów mogą robić wrażenie. Zdaniem żyjącego w XIX wieku profesora Uniwersytetu Jagiellońskiego i jednego z pionierów ochrony tatrzańskiej przyrody, Maksymiliana Siły-Nowickiego (ojca poety Franciszka Siły-Nowickiego, autora koncepcji utworzenia Orlej Perci), nazwa tego miejsca pochodzi od pokrywających je moren. Dolina ma dość prostą budowę i nie posiada licznych odgałęzień, w przeciwieństwie do innych dolin walnych.
W przeszłości teren ten – jak zresztą cała okolica – był intensywnie użytkowany przez liptowskich pasterzy, którzy czasem przechodzili także na polską stronę, na Halę Pyszną. Ciągnął tędy również szlak, którym podążali zarówno kupcy, jak i zbójnicy. Miejsce to opisuje w swojej „Legendzie Tatr” Kazimierz Przerwa-Tetmajer. Niegdyś chętnie zaglądali tu polscy narciarze, w tym słynny Józef Oppenheim, niegdysiejszy naczelnik TOPR.
W samej Dolinie Kamienistej centrum życia stanowiła Polana Kamienista, na której gromadzili się pasterze. Z racji ochrony tutejszej przyrody z czasem zaprzestano wypasu zwierząt, a polany zaczęły zarastać.
Przez Dolinę Kamienistą wiedzie jedynie niebieski szlak prowadzący na Przełęcz Pyszniańską, który jest zamykany od 1 listopada do 31 maja. W pobliżu wylotu tej doliny przebiega także Magistrala Tatrzańska, jak również zaczyna się szlak żółty, wiodący przez Dolinę Cichą na Suchą Przełęcz.
Szlaki z wylotu Doliny Kamienistej:
Szlak niebieski na Przyszniańską Przełęcz (3 h 45 min)
Szlak czerwony do Trzech Studniczek (2 h 5 min)
Szlak żółty do wylotu Doliny Cichej (35 min)
Szlak czerwony do wylotu Doliny Bystrej (1 h 10 min)
