Флаг МО "город Десногорск" утвержден решением Десногорского городского Совета от 28.10.2009 № 107 и внесен в Государственный геральдический регистр РФ под №5764. Описание флага:

"Прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2:3, состоящее из шести чередующихся белых и голубых полос, разделенных чешуйчатыми линиями в соотношении 10:1:1:1:1:9, и несущее посередине фигуру из герба города, выполненную красным и желтым цветом".

Обоснование символики флага города Десногорска.
Флаг разработан на основе герба города Десногорска.
Десногорск - город, который возник при строительстве Смоленской АЭС как посёлок энергетиков.
Главная фигура флага - знак атома, отражает особенность становления города и его специфику.
Сочетание красного и желтого цвета символизируют свет и тепло, которые даёт людям энергия станции. Голубь - символ мира, спокойствия, гармонии подчеркивает мирное служение атома человеку.
Город расположен на живописных берегах Десногорского водохранилища, самого крупного в области. На флаге водохранилище отражено волнистыми поясами и переменой цвета, геральдическим приемом, аллегорически отражающим верхний и нижний бьефы, создаваемые плотиной.
Желтый цвет (золото) - символ богатства, уважения, стабильности, интеллекта, энергии.
Белый цвет (серебро) - символ чистоты, совершенства, мира и взаимопонимания.
Голубой - символ чести, безупречности, преданности, истины.
Красный цвет - символ труда, силы, мужества, красоты и праздника.
Авторская группа:
идея флага: Евгений Котухов, Владимир Морозов, Евгений Кулаков (все Десногорск), Константин Мочёнов (Химки);
обоснование символики: Кирилл Переходенко (Конаково); компьютерный дизайн: Оксана Афанасьева (Москва)".