El municipio de Valdemorillo se encuentra a unos 40 km al oriente de la ciudad de Madrid y a una altitud en lo que respecta a su núcleo poblacional fundamental de 815 m sobre el nivel del mar. Pertenece a la zona de turismo de Madrid de la Sierra de Guadarrama.
Se halla a los pies de la sierra de Guadarrama, en la cuenca del río también llamado Guadarrama. Tiene muy cerca la provincia de Ávila y relativamente próxima la de Segovia.
La cercanía del embalse de Valmayor hace aun más atractivo a este municipio, que ha visto aumentar el número de sus habitantes gracias al incremento de su función residencial. Una pequeña parte del este de su término municipal está dentro del Parque regional del curso medio del río Guadarrama y su entorno, un espacio natural que cuenta con la protección de la Comunidad de Madrid.
Su principal monumento artístico es la iglesia parroquial de la Asunción de Nuestra Señora, con elementos góticos y renacentistas herrerianos. Otros dos edificios memorables son la ermita de Valmayor y la que fuera fábrica de loza y ladrillo, hoy sede cultural municipal y antaño productora de reputadas piezas de cerámica decimonónica. Gran parte de la fábrica fue destruida durante la Guerra Civil española (1936-1939), y la construcción actual es conocida popularmente como las Tres Chimeneas.
Sus fiestas de San Blas de primeros de febrero son famosas en la región por su feria taurina.
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