Xã Khánh Thịnh nằm ở phía đông bắc huyện Yên Mô, cách trung tâm thành phố Ninh Bình 16 km, có vị trí địa lý:

• Phía đông giáp huyện Yên Khánh
• Phía nam giáp xã Yên Phong và thị trấn Yên Thịnh
• Phía tây giáp xã thị trấn Yên Thịnh
• Phía bắc giáp xã Khánh Dương.

Xã Khánh Thịnh có diện tích 4,23 km², dân số năm 2019 là 4.204 người[1], mật độ dân số đạt 1.003 người/km².

Đây cũng là một xã nằm bên bờ sông Vạc.