Champdôtre liegt etwa 25 Kilometer ostsüdöstlich von Dijon am Fluss Tille und seinem Zufluss Arnison. Umgeben wird Champdôtre von den Nachbargemeinden Tréclun im Norden und Nordwesten, Villers-les-Pots im Osten und Nordosten, Pont im Osten und Südosten, Les Maillys im Süden sowie Trouhans im Westen und Südwesten.