Santa Cruz del Valle liegt auf der Ostseite der Sierra de Gredos am südlichen Rand der Provinz Ávila in einer Höhe von ca. 725 m. Der Río Tiétar begrenzt die Gemeinde im Süden. Die Entfernung nach Ávila beträgt knapp 60 km (Fahrtstrecke) in nordnordöstlicher Richtung. Das Klima ist gemäßigt bis warm; der Regen fällt mit Ausnahme der trockenen Sommermonate übers Jahr verteilt.
