Gmina Nagłowice położona jest w południowo-zachodniej części województwa świętokrzyskiego, w sąsiedztwie gmin: Jędrzejów, Sędziszów, Słupia Jędrzejowska, Moskorzew, Radków i Oksa i zajmuje obszar 11 730 ha. Większość obszaru gminy leży w dorzeczu rzeki Białej Nidy, tylko część południowa znajduje się w dorzeczu rzeki Mierzawa. Głównymi traktami gminy są: droga krajowa Nr 78 łącząca Jędrzejów i gminę Nagłowice z aglomeracją śląską oraz droga wojewódzka Nr 742 Nagłowice-Włoszczowa. Ponadto Gmina Nagłowice położona jest na terenie Włoszczowsko-Jędrzejowskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu za wyjątkiem sołectw: Deszno, Trzciniec i Zagórze.