La municipalité de Châteauvillain est située dans le département Haute-Marne.
Les municipalités limitrophes sont les suivantes : Latrecey-Ormoy-sur-Aube, Coupray, Cour-l'Évêque, Richebourg, Blessonville, Bricon, Orges, Pont-la-Ville, Dinteville, Silvarouvres.
5 infirmiers et infirmières à domicile travaillent à Châteauvillain.