Entre Chantilly et Senlis, au nord de la forêt de Chantilly et dans la vallée de la Nonette, Avilly-Saint-Léonard se trouve à 40 km au nord-nord-est de Paris, dans le sud du département de l'Oise, en région Hauts-de-France. Une partie du parc du château de Chantilly se trouve sur son territoire, et la forêt de Chantilly, propriété de l'Institut de France, en occupe toute la partie sud. La commune est limitrophe de Pontarmé, de Vineuil-Saint-Firmin et de Courteuil. Les chevaux y tiennent une grande place : des circuits d'entraînement de France Galop, dont la piste hippique d'Avilly, sont installés sur la commune. La Nonette, qui marque une partie de la limite nord, rejoint l'Oise à Saint-Leu-d'Esserent, et l'aqueduc de Bacchus, près de Saint-Léonard, alimentait autrefois les jeux d'eau du parc de Chantilly. Deux ZNIEFF protègent le patrimoine naturel, et le sud du territoire entre dans le site classé du Domaine de Chantilly. Les habitants sont appelés les Avillois. Pour signaler un nid-de-poule, un dépôt sauvage, un lampadaire en panne ou un espace vert négligé, les habitants s'adressent à la mairie d'Avilly-Saint-Léonard via Signaleo.

Ecole primaire de la Nonette