Fuentepelayo se encuentra situado al noroeste de la provincia de Segovia, a 39 Km. de la capital, la superficie del término municipal es de 3.106 Ha. en medio de una extensa llanura, limitada al norte por dos pequeños montículos, San Gregorio y San Cebrián. Atraviesa el término de este a oeste el río malucas, afluente del río Pirón.
Está delimitado:
Al Norte término municipal de Zarzuela del Pinar.
Al Este con el Término municipal de Aguilafuente.
Al Sur con los términos de Aldea Real y Pinarnegrillo.
Al Oeste con el término municipal de Navalmanzano.
Se accede a Fuentepelayo desde Madrid dirección Segovia, siguiendo la carretera N-601, que enlaza esta capital con Valladolid, a unos 31 Km. de Segovia, se encuentra el núcleo urbano de Navalmanzano, a su entrada existe un cruce, con la carretera comarcal SG-221 a la derecha va hacia Fuentepelayo. Existe otro itinerario alternativo, como es el de acceder desde la N-601, en Tabanera de Luenga, girando a la derecha y atravesando Mozoncillo y Aldea Real.
