Eu não vejo porque não. O Linux é apenas uma série de arquivos. Dispositivos são arquivos e seu img é apenas um arquivo em um dispositivo. Monte o dispositivo, depois a imagem no dispositivo e, em seguida, ligue-o para montar os locais dentro do img montado. Simples.
UUID=your_device_UUID /media/disk ext4 errors=remount-ro 0 1
/media/disk/image.img /mnt/img auto defaults 0 0
/mnt/img/deep-location /mnt/deep none bind
Os alvos (segunda coluna) precisam existir para que você tenha que fazer alguns sudo mkdir (largue o sudo se você estiver montando dentro de sua casa). As localizações são completamente para você. Use /mnt/ para montar coisas que você não deseja exibir como dispositivos em naultilus e use /media/ para coisas que você faz deseja exibir.
Ah, e na segunda montagem, talvez seja necessário alternar auto para o sistema de arquivos real da imagem.