Dolina Staroleśna graniczy: od północnego wschodu z Doliną Małej Zimnej Wody, rozdziela je boczna grań odchodząca od Małego Lodowego Szczytu (Široká veža) przez szczyt Pośredniej Grani (Prostredný hrot, 2441 m n.p.m.) i jego ramię – Zimnowodzką Grań (Prostredný hrebeň) z kulminacjami w Ciemniastej Turni (Chmúrna veža, 2258 m) i Kościołach (Kostoly, 2151 i 2088 m), od północy z Doliną Jaworową (Javorová dolina), a dokładniej z jej odnogą Zadnią Jaworową (Zadná Javorová dolina), rozdziela je główna grań Tatr na odcinku od Małego Lodowego Szczytu przez Ostry Szczyt (Ostrý štít), Jaworowy Szczyt (Javorový štít) do Małego Jaworowego Szczytu (Malý Javorový štít), od północy i zachodu z dolinami: Świstową (Svišťová dolina) i Rówienki (Rovienková dolina) należącymi do systemu Doliny Białej Wody (Bielovodská dolina), rozdziela je główna grań Tatr na odcinku od Małego Jaworowego Szczytu przez Graniastą Turnię (Hranatá veža), Świstowy Szczyt (Svišťový štít), Dziką Turnię (Divá veža) do Małej Wysokiej (Východná Vysoká), od południowego zachodu z Doliną Wielicką (Velická dolina), rozdziela je boczna grań Tatr odchodząca od Małej Wysokiej do Staroleśnego Szczytu (Bradavica), od południa z Doliną Sławkowską (Slavkovská dolina), rozdzielają je ramiona Sławkowskiego Szczytu (Slavkovský štít) od Staroleśnego Szczytu przez Nowoleśną Grań