Pouilly-sous-Charlieu wird im Norden vom Fluss Sornin begrenzt, der in der nordwestlichen Ecke der Gemeinde in die Loire fließt, welche die westliche Gemeindegrenze bildet. Das südliche Gemeindegebiet wird vom Fluss Jarnossin durchquert. Umgeben wird Pouilly-sous-Charlieu von den Nachbargemeinden Saint-Nizier-sous-Charlieu im Norden, Charlieu im Nordosten, Chandon im Osten, Saint-Hilaire-sous-Charlieu und Nandax im Südosten, Vougy im Süden sowie Briennon im Westen.
Bevölkerungsentwicklung
Jahr
1962
1968
1975
1982
1990
1999
2006
2017
Einwohner
2296
2529
2681
2973
2834
2720
2659
2471
Quellen: Cassini und INSEE
Gemeindepartnerschaften
Mit der italienischen Gemeinde Candiolo in der Provinz Turin (Piemont) besteht seit 2007 eine Partnerschaft.