Gebenstorf ist eine Einwohnergemeinde im Schweizer Kanton Aargau. Sie gehört zum Bezirk Baden und liegt in der Mitte zwischen Baden und Brugg. Die Gemeinde liegt beim Wasserschloss der Schweiz, wo drei der fünf grössten Flüsse der Schweiz – Aare, Limmat und Reuss – zusammenkommen. Etwa einen Kilometer nördlich des Dorfzentrums fliesst die Reuss in die Aare, nochmals einen Kilometer weiter entfernt befindet sich die Mündung der Limmat. Der alte Dorfkern liegt auf einer Terrasse zwischen dem Ostufer der Reuss und dem westlichen Abhang des Gebenstorfer Horns, einer Erhebung des Tafeljuras. Das Tal des Hölibachs, der westlich des Dorfzentrums in die Reuss mündet, nimmt einen grossen Teil des südlichen Gemeindeareals ein. In der Flussschlaufe der Reuss liegt der junge Ortsteil mit der Bezeichnung Reuss, der mit Gebenstorf zusammengewachsen ist.

Aare und Limmat bilden eine 900 Meter lange und 300 Meter breite Halbinsel, auf der die Ortschaft Vogelsang liegt. Die Halbinsel wird durch einen künstlich angelegten Kraftwerkkanal durchschnitten, der als Energiequelle für eine ehemalige Baumwollspinnerei diente. Im Mündungsbereich von Aare und Limmat liegen drei aus Sedimenten entstandene Inseln.
Die Fläche des Gemeindegebietes beträgt 565 Hektaren, davon sind 227 Hektaren bewaldet und 157 Hektaren überbaut. Der höchste Punkt liegt auf 561 m ü. M. auf dem Chörnlisberg, einem Teil des Gebenstorfer Horns, der tiefste auf 328 m ü. M. nördlich von Vogelsang am Zusammenfluss von Aare und Limmat. Nachbargemeinden sind Untersiggenthal im Norden, Baden im Nordosten, Birmenstorf im Süden, Windisch im Westen sowie Brugg im Nordwesten.