Улица Панфилова располагается в Северном округе столицы, в районе Сокол, пролегает от Волоколамского шоссе на юго-восток, с восточного направление к ней прилегает улица Врубеля и улица Левитана, заканчивается описываемая улица, пересекаясь с улицей Алабяна. Улица Панфилова проходит параллельно линиям железной дороги, напротив улицы находится железнодорожная станция «Серебряный Бор». После пересечения с Волоколамским шоссе улица Панфилова переходит в улицу Константина Царёва.
В 1953-м году описываемая улица стала называться Вторая улица Левитана, по расположенной не далеко улице Левитана. В мае 1960-го года Вторая улица Левитана была переименована в улицу Панфилова, в честь выдающегося военачальника Панфилова Ивана Васильевича, 1893 – 1941-го годов жизни. Иван Васильевич командовал стрелковой дивизией, защищавшей подступы к Москве, по Волоколамскому направлению. Панфилов погиб в ноябре 1941-го года.
Раньше на местности где сейчас пролегает улица Панфилова, располагалась Большая Всехсвятская роща. В начале 20-го века через эту территорию протянулась линия железной дороги со станцией «Серебряный Бор». Улица Панфилова образовалась в процессе застройки ближайших жилых кварталов. В 1950 – 60-х годах был застроен квартал из семнадцати сталинских многоэтажных домов, между улицей Левитана и улицей Панфилова. В 1952-м году на улице была построена школа № 693, с 1976-го года в здании школы находится кулинарный техникум.
Протяжённость улицы Панфилова составляет один километр пятьсот метров, около улицы располагаются:
- Жилой четырнадцати подъездный восьми, двенадцатиэтажный жилой дом, построенный в 1956-м году. В здании размещены: адвокатская контора, кафе «Самурай», салон кухни «Евроньюформ», магазин «Немецкая обувь», круглосуточный магазин «Магнолия», офисы нескольких банков, кафе «Невка», две аптеки, книжный магазин.
- Комплекс зданий МАИ.
- Комплекс зданий университета пищевых производств.
- Общежитие МГУПП.
- Университетское общежитие.
- Колледж № 10.
- Жилой четырёх подъездный дом на 119 квартир, постройки 1956-го года, в здании расположены: минимаркет «Голодный», кафе «Флайти», кофейня «12», бани, ресторан японской кухни «Хатико», магазин автозапчастей.
- Несколько трех подъездных восьмиэтажных домов.
- Автомобильная заправочная станция.
Недалеко от улицы Панфилова находится Всехсвятская роща. Около улицы Панфилова расположено много природной растительности, большие участки произрастающих групп деревьев занимают дворовый сектор. Зелёный газон разделяет проезжую и жилую части улицы.
Станция метрополитена «Сокол» находится на расстоянии километр двести метров от улицы Панфилова. По описываемой улице курсируют автобусы № 88.