Villaines-en-Duesmois

Entièrement situé sur les hauteurs du plateau du Duesmois entre les vallées de la Seine à l'est et de la Brenne au sud-ouest qui coulent sur des communes voisines, le territoire de Villaines est doucement vallonné avec un relief inférieur à 100 Laignes qui commence ici sa perte karstique (on trouve plusieurs gouffres sur la commune) marque à son point le plus aval l'altitude minimun de 307 agriculture de part et d'autre des prairies, et sylviculture sur les hauteurs, essentiellement de feuillus ; quelques bois de conifères existent au sud-ouest.

La route départementale 21 reliant Laignes à Baigneux-les-Juifs et à la qui relie Troyes à Dijon par Châtillon-sur-Seine) traverse le village selon un axe nord-sud.

Bien qu'il soit creusé de combes, le finage de Villaines-en-Duesmois voit son réseau hydraulique très limité, le sous-sol karstique est à l'origine d'une hydrogéologie dont la Laigne (ou ruisseau de Marcenay), seule rivière locale, est un exemple explicite puisque son débit se réduit dans la traversée du territoire pour disparaître complètement sur la commune voisine dans la forêt domaniale de Puits, et réapparaître à la résurgence de Laignes près de 20 kilomètres plus au nord à vol d'oiseau. Quelques sources restent sans suite vers Chalvosson, au sud la source de Grand-Fontaine alimente épisodiquement la Laigne.

• Le village de Villaines-en-Duesmois comprend les quartiers du Craquelin, du Puits et du faubourg Saint-Jean.
• Le hameau de Vaugimois s’articule autour d’une petite pièce d’eau formée par une digue sur le lit de la Laigne qui se perd ensuite en direction de Puits dans le gouffre de la Garenne. La chapelle Sainte-Marguerite, de style roman, est surmontée d’un clocher à double arcade avec sa cloche.
• Le hameau de Chalvosson abrite les vestiges d'une place forte du  siècle dont ne subsiste que les ruines d'une des quatre tours d'angle, des pans de murailles et un colombier rond. Les anciennes douves ont laissé place à une petite pièce d’eau derrière ces vestiges.
• Lieux-dits d'intérêt local : bois Là-Haut, bois de l'Évoy, plusieurs combes portent un nom : combes Cochon, Saint-Martin, Treuchat…, gouffre de la Garenne dans la combe Brienne.

• Vestiges du château ducal..

	Puits	Coulmier-le-Sec	Chemin-d'Aisey
	Étais	N	Semond
		O    Villaines-en-Duesmois    E
		S
	Touillon	Fontaines-en-Duesmois	Magny-Lambert

En 2010, le climat de la commune est de type climat des marges montargnardes, selon une étude du Centre national de la recherche scientifique s'appuyant sur une série de données couvrant la période 1971-2000. En 2020, Météo-France publie une typologie des climats de la France métropolitaine dans laquelle la commune est exposée à un climat océanique altéré et est dans la région climatique Lorraine, plateau de Langres, Morvan, caractérisée par un hiver rude (1,5 .

Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 10 amplitude thermique annuelle de 16,3 . Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « Montbard_sapc », sur la commune de Montbard à 16 vol d'oiseau, est de 11,4 ^,. Pour l'avenir, les paramètres climatiques de la commune estimés pour 2050 selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre sont consultables sur un site dédié publié par Météo-France en novembre 2022.

Un tumulus près de Chalvosson et quelques vestiges gallo-romains sont les seules traces d'occupation.

Dès 1002 une charte de l'abbaye de Flavigny mentionne une motte castrale. Le château est ensuite la demeure de Hugues IV de Bourgogne (1213-1272) qui le reconstruit en dur à partir de 1253, de Philippe le Hardi (1364-1404) et Marguerite de Flandre (1350-1405) qui le renforcent pour faire face à l'arrivée des Grandes compagnies et construisent chapelles, logements et ouvertures de fenêtres flamandes puis de Louis XI (1423-1483) et des princes de Condé.

Démantelé sur ordre royal en 1710 pour servir de carrière de pierres, il n'en subsiste que quatre tours sur sept et le fossé à fond plat qui en fait le tour restauré en 2009 par les soins au foyer culturel de Villaines chargé de la restauration et de l'entretien depuis les années 1980. De 1789 à 1794, Villaines est chef-lieu de canton.