Wieś leży na Nizinie Śląskiej, w pobliżu Gór Opawskich. Według podziału fizycznogeograficznego z 2017 dr. Krzysztofa Badory, Niemysłowice znajdują się w granicach mikroregionów Obniżenie Prudnickie (318.58.5) i Wysoczyzna Bialska (318.58.1). W obszarze wsi przepływają rzeka Prudnik i struga Potoczyna. Leży na wysokości 255–296 m n.p.m.
Na południowy zachód od miejscowości znajduje się Las Niemysłowicki (również Żmijowiec). Wieś leży na terenie Nadleśnictwa Prudnik (obręb Prudnik).
Środowisko naturalne W Niemysłowicach panuje klimat umiarkowany ciepły. Średnia temperatura roczna wynosi +7,9 °C. Duże zróżnicowanie dotyczy termicznych pór roku. Średnie roczne opady atmosferyczne w rejonie Niemysłowic wynoszą 625 mm. Dominują wiatry zachodnie.
Integralne części wsi W południowej części wsi znajdował się folwark o nazwie Spalony Dwór (), a także młyn, który nosił niemiecką nazwę Hotermühle.