Cuenca liegt im Zentrum Spaniens, im Osten von Kastilien-La Mancha, eingebettet in eine gebirgige und felsige Landschaft. Die Altstadt thront auf einem Hochplateau zwischen den tief eingeschnittenen Schluchten der Flüsse Júcar und Huécar. Diese geografische Lage verleiht der Stadt eine dramatische Kulisse und zahlreiche Aussichtspunkte.
Die nächstgrößeren Städte sind Madrid (etwa 160 km entfernt) und Valencia (etwa 200 km), beide bequem mit dem Hochgeschwindigkeitszug AVE erreichbar. Naturliebhaber können die nahegelegene „Serranía de Cuenca“ erkunden, ein Naturpark mit malerischen Wäldern, Felsformationen wie der „Ciudad Encantada“ (Verzauberte Stadt) und wilden Flüssen.
Das Klima ist kontinental mit heißen Sommern und kalten Wintern. Die angenehmsten Reisezeiten sind Frühling und Herbst, wenn das Wetter mild ist und die Landschaft in satten Farben leuchtet. Besonders im Frühling erwacht die Natur, und zahlreiche kulturelle Veranstaltungen machen die Stadt noch attraktiver.