Wilnsdorf liegt in Nordrhein-Westfalen, im südlichsten Zipfel des Siegerlandes. Wer auf der Bundesautobahn A 45 ("Sauerlandlinie") Richtung Dortmund oder Frankfurt fährt und dabei auch Herborn und Siegen passiert, kommt an Wilnsdorf und der gleichnamigen Autobahnabfahrt vorbei. Ferner führt die Bundesstraße 54 durch Wilnsdorf.
Wer nicht motorisiert ist, kann Wilnsdorf auch per Bus und Bahn erreichen. Zum einen gibt es im Ortsteil Rudersdorf einen Bahnhof, zum anderen besteht zwischen der Gemeinde Wilnsdorf und der nur 10 km entfernten Stadt Siegen (105.000 Einwohner) ein reger Linienbusverkehr.