Les nouveaux représentants sont élus pour une législature de 6 ans au suffrage universel indirect par les 2 513 grands électeurs du département. En Ille-et-Vilaine, les sénateurs sont élus au scrutin proportionnel plurinominal. Leur nombre reste inchangé, quatre sénateurs sont à élire et six candidats doivent être présentés sur la liste pour qu'elle soit validée. Chaque liste de candidats est obligatoirement paritaire et alterne entre les hommes et les femmes. Plusieurs listes seront déposées dans le département. Elles sont présentées ici dans l'ordre de leur dépôt à la préfecture et comportent l'intitulé figurant aux dossiers de candidature.
Europe Écologie Les Verts - Union démocratique bretonne - Nouvelle Donne
Les militants socialistes ont voté le entre deux ordres de listes (les quatre titulaires restant les mêmes) : l'officielle avec Sylvie Robert et Frank Pichot aux premières places et une liste alternative mettant en tête Anne-Françoise Courteille et Michel Gautier.
Sur 502 inscrits et 268 votants, la première liste a obtenu 168 voix, la deuxième 98.
Liste L'Ille-et-Vilaine : Terre d'harmonie sociale et écologique