Villamiel se asienta en las laderas de sierra de la Cachaza, en la cabecera del valle de la Rivera Trevejana.
Las tierras de olivos y vides del entorno del municipio van siendo sustituidas por un bosque de castaños en su parte alta y por un bosque adehesado de robles salpicado de tierras de cultivo según se va descendiendo y abriéndose el valle.
Su trama urbana, condicionada por la ladera en la que se ubica, la forman empinadas calles y callejuelas que atesoran una bella arquitectura tradicional que se funde con casonas blasonadas.
Son de interés el Palacio del Dean, la iglesia de la Magdalena del siglo XVI, las ermitas de la Piedad y de la Soledad, la Pedanía de Trevejo y los restos romanos encontrados en su entorno.