Относится к глубокому слою мышц задней поверхности голени, располагается в этом слое медиально - вдоль большеберцовой кости. Начинается на довольно большой площади на задней поверхности большеберцовой кости, на границе верхней и средней трети, чуть ниже области начала камбаловидной мышцы и медиальнее задней большеберцовой мышцы. Брюшко длинного сгибателя пальцев лежит на задней поверхности большеберцовой кости. В нижней трети голени превращается в сухржилие, которое направляется к заднему краю медиальной лодыжки и проходит сзади от неё под удерживатем сгибателей. Далее оно проходит позади таранной кости и ложится в борозду сухожилия длинного сгибателя пальцев на пяточной кости (использует её как неподвижный блок). На подошвенной поверхности стопы сухожилие этой мышцы расщепляется на четыре пучка, которые, проходя под еще несколькими удерживателями, направляются к пальцам стопы и прикрепляются к основаниям дистальных фаланг (со второго по пятый). Особенностью сухожилия длинного сгиб