Dotnuvos seniūnija yra Vidurio Lietuvoje, Kėdainių rajono savivaldybėje, Kauno apskrityje. Administracinis centras – Dotnuvos miestelis, didžiausia gyvenvietė – Vainotiškių kaimas. Šios dvi gyvenvietės kartu su Akademijos miesteliu sudaro beveik vientisą gyvenviečių santalką, kurioje gyvena maždaug 2 000 gyventojų. Bendras gyventojų skaičius seniūnijoje – apie 4 000.
Seniūnija yra Vidurio Lietuvos žemumoje, tad čia vyrauja lygus kraštovaizdis, raižomas tik negilių upių slėnių. Didžiausia upė – Dotnuvėlė, yra keli tvenkiniai. Miškų nedaug, vyrauja dirbami laukai.
Svarbiausias kelias – krašto kelias KK144, jungiantis Jonavą ir Šeduvą, ir einantis per didžiausias seniūnijos gyvenvietes. Tai pat eina geležinkelio atšaka Kaišiadorys-Radviliškis. Dotnuvos seniūnija pasižymi derlingomis dirvomis, tad čia vyrauja intensyvi augalininkystė. Akademijos miestelyje yra Lietuvos žemdirbystės institutas.