Le village de Lantilly est situé sur une colline de l’Auxois, à 372 métres au-dessus du niveau de la mer. On y accède par quatre routes :
Les Laumes,
Grignon,
Champ-d’Oiseau
Semur.
La commune regroupe le hameau de Cormaillon au pied de la colline en direction des Laumes, et la ferme de Chasselembert, en direction de Semur.
Deux ruisseaux traversent le territoire : le ruisseau de Lantilly prenant sa source à la fontaine Dormont et le ruisseau du Breuil. Près du croisement des routes de Lantilly, Grignon et les Laumes, à la sortie de Carmai lion, ils rencontrent le ruisseau de Vau et finalement leurs eaux se jettent dans le Canal de Bourgogne, prés des Granges-sous-Grignon. Elles sont ensuite emmenées dans la Saône et le Rhône et arrivent enfin dans la mer méditerranée.