Vilanova i la Geltrú est située dans la comarque du Garraf, sur la côte méditerranéenne, à mi-chemin entre Barcelone et Tarragone. Elle est bordée à l’est par la ville de Sitges et à l’ouest par les premières zones rurales du Penedès. La mer Méditerranée offre à la ville un littoral attractif, tandis que l’intérieur des terres se compose de collines douces et de vignes.
La ville dispose d’un littoral de plusieurs kilomètres, avec de larges plages urbaines comme Platja del Far ou Platja de Ribes Roges, idéales pour les familles et les activités nautiques. À proximité se trouve le Parc del Garraf, qui permet des randonnées dans un environnement naturel protégé.
Le climat est typiquement méditerranéen : des hivers doux, des étés chauds et ensoleillés, avec très peu de précipitations. Les meilleures périodes pour visiter sont le printemps et l’automne, lorsque les températures sont agréables et la fréquentation plus modérée, mais l’été reste idéal pour les amateurs de plage.