Miejscowość Kostomłoty I położona jest na terenie Wyżyny Kielecko - Sandomierskiej, w południowej części gminy Miedziana Góra. Gmina ta znajduje się na obrzeżach Kielc, pomiędzy obwodnicą na trasie Warszawa - Kraków i szosą wylotową na Piotrków Trybunalski, na terenie tzw. Dorzecza Bobrzy.