En su mayoría está situada en el condado de Wayne, pero una parte muy pequeña integra el condado de Monroe.

[3]​ La localidad está ubicada en las coordenadas 42°5′52″N 83°16′11″O / 42.09778, -83.26972 (42.097866, -83.269827).

[4]​ Según la Oficina del Censo de los Estados Unidos, Flat Rock tiene una superficie total de 17.37 km², de la cual 17.01 km² corresponden a tierra firme y 0.36 km² es agua.

[4]​ Según el censo de 2020, hay 10 541 personas residiendo en Flat Rock.

Del total de la población, el 5.93% son hispanos o latinos de cualquier raza.