Bagneaux liegt an der Vanne, etwa 30 Kilometer ostnordöstlich von Sens. Umgeben wird Bagneaux von den Nachbargemeinden Courgenay im Norden und Nordwesten, Planty im Nordosten, Vulaines im Osten, Flacy im Süden sowie Villeneuve-l’Archevêque im Westen.