Động Tả Phìn nằm trên một nhánh dãy núi đá vôi của dãy Hoàng Liên Sơn, cách trung tâm thị xã Sa Pa cỡ 12 km đường thẳng về hướng bắc.

Đi từ phía thành phố Lào Cai tới theo Quốc lộ 4D thì đến ngã ba 22°21′55″B 103°51′58″Đ / 22,365148°B 103,866062°Đ / 22.365148; 103.866062 (Ngã ba Hàm Rồng) ở phường Hàm Rồng, cách trung tâm thị xã cỡ 5 km. Từ ngã ba đi theo hướng bắc tây bắc cỡ 6 km đến trung tâm hành chính xã Tả Phìn 22°23′43″B 103°50′33″Đ / 22,395157°B 103,842636°Đ / 22.395157; 103.842636 (UB xã Tả Phìn).

Từ đó đi tiếp 1,7 km đến thôn Sa Xéng, là bản của người Dao và người H'Mông.