Arthémonay liegt etwa 30 Kilometer nordöstlich von Valence. Das Gemeindegebiet wird im Osten vom Fluss Chalon begrenzt. Umgeben wird Arthémonay von den Nachbargemeinden Crépol im Norden, Le Chalon im Nordosten und Osten, Geyssans im Osten und Südosten, Peyrins im Süden sowie Margès im Westen.
Bevölkerungsentwicklung
Jahr
1962
1968
1975
1982
1990
1999
2006
2019
Einwohner
253
237
242
294
334
370
495
594
Quellen: Cassini und INSEE
Sehenswürdigkeiten
romanische Kirche Saint-Marcellin aus dem 11. Jahrhundert