Viladrau ist Teil des Landkreises von Osona und gehört zur Provinz Girona. Das Gemeindegebiet erstreckt sich über 51 km2. Der Ort liegt 821 Meter ü. d. Meeresspiegel und grenzt direkt an Montseny und Les Guilleries.

Die Gemeinde grenzt im Norden an Sant Sadurní d'Osormort, im Osten an Espinelves und Arbúcies (Selva) - beide Orte gehören wie Viladrau verwaltungstechnisch zur Provinz Girona -, im Süden mit dem Gemeindegebiet von Montseny (östlicher Vallès), im Westen mit Seva und Taradell und im Nordwesten mit Sant Julià de Vilatorta.

Das Gemeindegebiet breitet sich über die Nordhänge des Matagalls (1.694 m) und des Coll de Sant Marçal (1.107 m) aus, wo die Verwaltungsbezirke der Landkreise Osona, La Selva und des östlichen Vallès am sogenannten Taula dels Tres Bisbes (Tisch der drei Bischöfe) aneinandergrenzen, bis hin zum Puig de Fàbregues (749 m) und Puig-l'agulla (810 m). In diesem so bergigen Gebiet inmitten des Montseny-Gebirgsmassiv, das sich hauptsächlich aus Granit zusammensetzt, stechen u. a. der Puig Cornador (863 m), Puig Merli (988 m), der Turó de la Tremoleda (1.169 m), der Coll de Bordoriol (1.096 m), der an der Gemeindegrenze von Arbúcies liegt, der Coll d'Ordials (1.491 m), Puigsasucre (1.108 m), der Turó de Migdia (818 m) und der Turó de les  Cabrades (909 m) hervor. Der Oberlauf der Riera Major bildet sich an den Nordhängen des Matagalls und in dieser Riera mündet das meiste Wasser, das durch das Gemeindegebiet fließt.