Colmenarejo liegt im Nordwesten der Provinz Madrid, etwa 35 Kilometer von der Hauptstadt entfernt. Die Stadt befindet sich auf einem Hochplateau am Rande der Sierra de Guadarrama, umgeben von Hügeln, Wäldern und Flüssen. Diese privilegierte Lage bietet spektakuläre Ausblicke und direkten Zugang zu geschützten Naturgebieten.
Zu den nächstgelegenen Orten gehören Galapagar, El Escorial und Villanueva del Pardillo. Besonders hervorzuheben ist der nahegelegene Fluss Guadarrama sowie der Regionalpark, der Wanderer, Radfahrer und Naturliebhaber anzieht. Trotz der ländlichen Lage ist Madrid mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmitteln in weniger als einer Stunde erreichbar.
Das Klima in Colmenarejo ist kontinental-mediterran geprägt: Die Sommer sind trocken und warm, die Winter kühl, aber selten extrem. Die besten Reisezeiten sind Frühling und Herbst, wenn das Wetter mild ist und die Natur in voller Blüte steht.