Villaviciosa liegt im Norden Spaniens in der autonomen Gemeinschaft Asturien, direkt an der kantabrischen Küste. Die Stadt befindet sich etwa 25 Kilometer östlich von Oviedo und rund 30 Kilometer südöstlich von Gijón, zwei der wichtigsten Städte der Region.
Die geografische Lage ist besonders reizvoll: Die Stadt liegt an einer Flussmündung, der sogenannten „Ría de Villaviciosa“, und ist umgeben von grünen Hügeln, Apfelplantagen und naturbelassenen Stränden. Die nahegelegene Playa de Rodiles ist einer der bekanntesten Strände Asturiens und ein beliebtes Ziel für Surfer.
Das Klima in Villaviciosa ist ozeanisch geprägt – mit milden Wintern und angenehm frischen Sommern. Regen ist über das ganze Jahr verteilt, was zur üppigen Vegetation beiträgt. Die beste Reisezeit ist zwischen Mai und Oktober, wenn das Wetter stabiler ist und viele Feste stattfinden.