Villanueva de la Cañada est située à l’intérieur des terres, dans la partie occidentale de la Communauté de Madrid. La commune se trouve dans la zone de transition entre la vallée du Guadarrama et les premiers contreforts de la Sierra de Guadarrama, une chaîne montagneuse qui constitue un écrin naturel exceptionnel.
La ville est entourée de communes telles que Brunete, Valdemorillo ou Quijorna, et elle se situe à une trentaine de minutes de route du centre de Madrid. Ce positionnement lui permet de bénéficier de la tranquillité de la campagne tout en profitant de la proximité d’une grande métropole.
Le climat y est méditerranéen continental, caractérisé par des hivers froids mais ensoleillés et des étés chauds et secs. Le printemps et l’automne sont les saisons les plus agréables pour visiter la région, avec des températures douces et une nature florissante.