Caselette sorge nella Bassa Val di Susa, sulla sinistra orografica della Dora Riparia a una distanza di 12 chilometri da Torino e 38 chilometri da Susa, su un rialzo morenico ai piedi del Monte Musinè, in posizione soleggiata. Il territorio è denso di rocce ed in particolare gneiss, micascisti, calcari e le cosiddette “pietre verdi” tra le quali il serpentino. Entrambi i fianchi della valle sono caratterizzati dalle formazioni collinari definite geologicamente morene, alture pedemontane di origine glaciale. Caselette ne è costellata, e uno in particolare emerge a nord est del castello Cays che domina tutta la valle.