Velaine-sous-Amance liegt etwa neun Kilometer ostnordöstlich von Nancy und wird umgeben von den Nachbargemeinden Laneuvelotte im Westen und Norden, Champenoux im Nordosten und Osten, Réméréville im Südosten, Buissoncourt im Südosten und Süden sowie Cerville im Süden und Südwesten.