Dans la plaine de Montfort-l'Amaury, à 24 km à l'ouest de Versailles et à 22 km au nord de Rambouillet, Mareil-le-Guyon est une commune des Yvelines, en région Île-de-France. Le village est traversé par la route départementale 191, qui relie Épône à Rambouillet, tandis que la route nationale 12 passe au nord du territoire. La gare la plus proche, Villiers - Neauphle - Pontchartrain, se trouve à 4 km, et le sentier de grande randonnée 1 fait une courte incursion au nord-ouest, entre Méré et Neauphle-le-Vieux. Le lieu-dit le Cheval-Mort, aux sols de marnes et d'argiles très humides, a pu être autrefois un marais. Le patrimoine comprend l'église Saint-Martin et le château de Mareil, propriété privée. En plein centre du village, près de la route, se dresse le tombeau de Louis Honoré Félix Lepeltier d'Aunay et de son épouse Antoinette de Beaumont, vestige de l'ancien cimetière qui entourait l'église avant son déplacement au XXe siècle. Pour signaler un problème de voirie, un lampadaire en panne, un dépôt sauvage ou un espace vert négligé, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Mareil-le-Guyon via Signaleo.

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