短母趾屈筋は、楔状骨、底側踵立方靱帯、および後脛骨筋の腱から起始します。内側頭は、母趾外転筋の腱と一緒に、内側種子骨を介して中足趾節関節につながります。外側頭は、母趾内転筋の腱と一緒に、外側種子骨を介して基節骨につながります。短母趾屈筋は、内側足底神経により制御され、第１趾の中足趾節関節の屈曲と内側縦束裂の維持を担当します。
次に、短母趾屈筋は立方骨下面内側部、内・中・外側楔状骨、長足底靱帯、内側足底筋間中隔から始まり、前方に向かって2つの筋に分かれます。内側筋は母趾外転筋の停止腱に、外側筋は母趾内転筋の停止腱に接続し、それぞれが第1中足骨頭の底側面に存在する内側と外側の種子骨を通じて基節骨底に接続します。
小成（1960）によると、短母趾屈筋の神経供給は、38%の場合に内側足底神経（母趾内側固有底側趾神経または/および第1総底側趾神経）だけを受け、62%の場合には外側足底神経深枝も受けるとされています。内側と外側の両足底神経を受ける大部分の場合、両神経は交通した後に筋に入るため、支配領域を特定することは困難です。
日本人のからだ（堀口正治 2000）によると
足底の筋 (図64)
母趾球筋（母趾外転筋、短母趾屈筋、母趾内転筋）、小趾球筋（小趾外転筋、短小趾屈筋、小趾外転筋）、そして中足筋（短趾屈筋、足底方形筋、虫様筋、底側骨間筋・背側骨間筋）に分けられます。中足筋では、対応する手の中手筋とは異なり、短趾屈筋と足底方形筋が追加で存在します。短趾屈筋は上肢の浅趾屈筋に相当しますが、足底方形筋に相当する上肢の筋は存在しません。また、小趾球筋では、手の短掌筋に相当する筋は存在しません。
図64 足底の筋を底側からみたところ(右側)
A：浅層（足底腱膜を除く状態）、B：浅層（短趾屈筋を除く状態）、C：深層（母趾および小趾外転筋、長母趾および長趾屈筋腱と足底方形筋を除く状態）。Abh：母趾外転筋、Adm：小趾外転筋、Ap：足底腱膜、C：踵骨、CI（Qp）：外側頭（足底方形筋）、Cm（Qp）：内側頭（足底方形筋）、Co（Adh）：斜頭（母趾内転筋）、Ct（Adh）：横頭（母趾内転筋）、Fdb：短趾屈筋、Fdl：長趾屈筋、Fdmb：短小趾屈筋、Fhl：長母趾屈筋、Id：背側骨間筋、lp：底側骨間筋、L：虫様筋、Lpl：長足底靭帯、Odm：小趾対立筋、Os（Pel）：立方骨粗面と関節する長腓骨筋停止腱の種子骨、Peb：短腓骨筋、Pel：長腓骨筋、Qp：足底方形筋、Tp：後脛骨筋、VI（Fhb）：外側腹（短母趾屈筋）、Vm（Fhb）：内側腹（短母趾屈筋）