Chambilly est située au sud de la Bourgogne, au coeur du pays Charollais-Brionnais, à la fois berceau historique du boeuf charolais et site d'art roman de renommée internationale.
Chambilly est blottie entre deux cours d'eau aux caractères contrastés : d'un côté, la Loire ; de l'autre, le canal Roanne-Digoin.