Commune vaudoise située à 5 km à l'est d'Yverdon-les-Bains, Villars-Epeney fait officiellement partie du district du Jura-Nord vaudois*. Situé sur le vallon de l'Epeney, le village est entouré par Yverdon-les-Bains à l'ouest, Cheseaux-Noréaz au nord, Yvonand à l'est et Cuarny au sud et jouit d'une vue magnifique sur le lac de Neuchâtel s'étendant jusqu'au Mont Vully, sur le Jura, et même sur les Alpes fribourgeoises par beau temps au sud du village. Le territoire communal exigu s'étend sur la colline boisée qui sépare la Menthue de la rive sud du lac de Neuchâtel. Villars-Epeney est traversé par le ruisseau de l'Epena. À une altitude de 546m, la superficie du village est de 86ha dont 15ha de forêt et 67ha de surfaces agricoles.