Torremormojón está situado sobre una leve loma que da continuidad al cerro del Castillo (Mormojón), de forma que se desarrolla en una elevación perteneciente a las campiñas de Tierra de Campos. Una vaguada arbolada delimita y divide esta loma por el NW. El pueblo se encuentra en el centro de la zona suroeste de la provincia de Palencia, sobre la carretera autonómica C-612 entre Palencia y Medina de Rioseco. Esta carretera está atravesada junto al núcleo por la P-920 y la P-921 que llevan a Baquerín de Campos al norte y Ampudia al sur.