Агатово се намира се на 22 км северозападно от общинския център Севлиево, на 27 км източно от Ловеч и на 33 км западно от Павликени. Разположено е в полите на Предбалкана, на около 430 м надморска височина. На изток граничи със село Крамолин, на запад – с Брестово, а на север са селата Деветаки, Кърпачево и Горско Сливово. 

Агатово е на около 14 км от бреговете на язовир „Стамболийски”. 

Общата площ на землището на селото е 37024 дка, от които 8785 дка горски фонд. Най-високата точка е местността Баира – 555 м, от където се открива панорамна гледка към съседните села и Средна Стара планина.

В землището на селото има изграден микроязовир, носещ името на местността, в която се намира – „Димчова воденица”. Северната граница на землището е изцяло горист район, неразделна част от най-големия горски масив от цер и благун в България, и попада в границите на Деветашкото плато. В района има много водоизточници и местните хора са изградили множество чешми и каптажи – в местностите Белото камъни, Шишко поток, Калотин, Каменно поле, Глогжвец, Карачбунар и др. 

Днес селото има около 450 жители. Изследвания на местни краеведи сочат, че името на селото има гръко-римски произход – произлиза от името на древно селище Агата Пара в района.