Az állomás a hűvösvölgyi BKK végállomás közelében található, ahol – többek között – a Széll Kálmán tér (Moszkva tér) és a Déli pályaudvar érintésével a Móricz Zsigmond térig közlekedő 61-es villamos végállomása is található. A hegyoldalban mesterségesen kialakított teraszon helyezkedik el. A gépkocsival érkezők részére az állomás közelében őrzött fizető parkoló található.
Hűvösvölgy állomás impozáns felvételi épületét a két vonatfogadó vágány közé építették. A peronok az állomás előtti térről két lépcsősoron át közelíthetők meg. A felvételi épületben váróterem, állomásfőnöki és forgalmi iroda, két pénztárhelyiség és szociális helyiségek találhatók. Az épület vezetőségi irodáknak és a Gyermekvasutas Múzeumnak is helyet ad.
Az állomás előtti tér számos szabadtéri program helyszínéül szolgál.
Az állomáson pizzéria működik. Bejárata az állomás előtti térről nyílik..
Az állomás északi végén a két vágány között létesített kiállítóhelyen 1973 és 2004 között a 490,039 pályaszámú gőzmozdony volt megtekinthető. Mellette egy Banovits-féle tárcsás villamos védőjelzőt állítottak ki. A mozdonyt 2004. december 6-án felújítás céljából szakműhelybe szállították. A mozdony egykori kiállítási helyétől nem messze kapcsolódik a hűvösvölgyi vontatási telep vágányzata az állomáshoz.
Az állomás előtti téren található a zászlófelvonás helye. A szolgálatba induló gyermekvasutasok szolgálatuk megkezdése előtt minden reggel ünnepélyes zászlófelvonást, szolgálatuk befejezése után minden este zászlólevonást tartanak. A közelben található a Gyermekvasutas Otthonépület, amely a gyermekvasutasok szolgálaton kívüli programjainak helyszínéül szolgál.