Traversée d'ouest en est par l'aqueduc de l'Avre et en partie occupée par le parc animalier de Thoiry, Villiers-le-Mahieu est une commune des Yvelines, en région Île-de-France, située à 11 km au sud d'Épône et à 24 km au nord de Rambouillet. Bourg rural de l'aire d'attraction de Paris, elle est limitrophe d'Autouillet, Flexanville, Garancières, Goupillières et Thoiry. Son territoire, sans relief très marqué, penche légèrement vers le sud et est drainé par le ru d'Heudelimay, sous-affluent du Lieutel ; l'agriculture et plusieurs bois dispersés en occupent l'essentiel. L'habitat se concentre dans le bourg, près du château, et dans le hameau de Boulaincourt, tandis que le GR 11 suit le tracé de l'aqueduc. Le château de Launay, inscrit monument historique, prend son aspect actuel en 1642 sous Claude de Bullion ; après avoir appartenu à Bernard Buffet, il est devenu un établissement hôtelier. L'église Saint-Martin, du XIIe siècle, conserve des fragments de vitraux anciens et la pierre tombale d'Antoine de Mesnil-Simon. Pour un problème de voirie, un lampadaire en panne, un dépôt sauvage ou un espace vert à entretenir, la mairie de Villiers-le-Mahieu est joignable via Signaleo.

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