Деревня расположена в центральной части района, в 1 км от северо-восточной окраины города Высоковск, на правом берегу реки Вяз (правый приток реки Ямуга, высота центра над уровнем моря 172 м[5]. Ближайшие населённые пункты — примыкающее на юге Дмитроково и Косово с Полушкино на противоположном берегу реки. У южной окраины Тимонино проходит региональная автодорога 46К-0280 (автотрасса М10 «Россия» — Высоковск)[6].