Villavallelonga sorge in una conca montana a 1.005 metri d'altitudine, incastonata tra le vette del Balzo di Ciotto e del Monte Marcolano, nel cuore del Parco Nazionale d'Abruzzo, Lazio e Molise. Il territorio, quasi interamente montuoso e con una densità di appena 11 ab/km², si estende su 73,7 km² di boschi di faggio e pascoli d'alta quota, lontano 76 km dalla costa adriatica.
L'economia locale si basa principalmente sul turismo naturalistico e sulla ristorazione, con un reddito medio pro capite di 18.673 € e un prezzo medio degli immobili di 395 €/m². Il paese rientra nell'area di produzione dei vini DOC Cerasuolo d'Abruzzo, Montepulciano d'Abruzzo e Trebbiano d'Abruzzo, nonché degli oli DOP Aprutino Pescarese, Colline Teatine, Gentile di Chieti e Pretuziano delle Colline Teramane. La copertura FTTH raggiunge il 68% delle abitazioni.
Il clima è tipicamente montano, con una temperatura media annua di 13,9 °C e precipitazioni abbondanti (1.176 mm), che alimentano una ricca rete di sentieri escursionistici. Il centro storico conserva due monumenti e due musei, mentre l'indice di vecchiaia (263) e il saldo naturale negativo (-7) riflettono una popolazione in contrazione. Il rischio idrogeologico è molto alto, ma il suolo consumato è solo lo 0,6%.