Baillonville ligt in de gemeente Somme-Leuze, in de provincie Namen. Het dorp ligt in de Famenne, langs de Eau d’Heure en niet ver van de weg tussen Marche-en-Famenne en Havelange. De kern bestaat uit huizen, hoeves en dorpsbebouwing langs de weg, met daaromheen akkers, weilanden en open ruimte. Baillonville was tot 1977 een zelfstandige gemeente.
Bij Baillonville hoort het gehucht Rabozée. Daar ligt het kasteel van Baillonville, een van de bekendste gebouwen van het dorp. Het huidige kasteel dateert uit het begin van de negentiende eeuw en staat op een plek waar eerder al andere kastelen stonden. De site verwijst naar de vroegere heerlijkheid van Baillonville, die in de middeleeuwen en de vroegmoderne tijd in handen was van verschillende adellijke families. Het kasteel en het park horen bij het beschermde erfgoed van het dorp. In de dorpskern staat de Sint-Hubertuskerk. De huidige kerk is grotendeels achttiende-eeuws, maar in de site zijn oudere bouwsporen bewaard gebleven. De kerk ligt in het midden van het dorp en vormt samen met de oudere bebouwing in de omgeving het historische deel van Baillonville. Rond de kerk staan huizen en hoeves die nog aansluiten op de vroegere dorpsstructuur.
Wie Baillonville binnenrijdt vanuit Noiseux, ziet langs de weg ook grotere oude hoeves en herenboerderijen. Een deel daarvan verkeert niet meer in dezelfde staat als vroeger, maar ze laten wel zien dat Baillonville lange tijd een landbouwdorp was met grotere erven en bijgebouwen. Het dorp heeft geen omvangrijk centrum en geen reeks grote trekpleisters.