Gomadingen liegt eingebettet im Tal der Großen Lauter, die im Ortsteil Offenhausen entspringt. Oberhalb des Ortes erhebt sich der Sternberg, während im Süden der Gemarkung das Naturschutzgebiet Eichholz beginnt. Die Gemeinde grenzt an St. Johann, Münsingen, Hohenstein und Engstingen und ist zu einem Großteil Teil des Biosphärengebiets Schwäbische Alb.
Der Ort kam bereits vor dem Jahr 1265 an Württemberg und war eng mit dem Frauenkloster Gnadenzell in Offenhausen verbunden, das um 1260 entstand. Prägend wurde das Haupt- und Landgestüt Marbach, das zu den ältesten staatlichen Gestüten Deutschlands zählt und seit dem 16. Jahrhundert besteht. Schloss Grafeneck, einst Jagdschloss der württembergischen Herzöge, erlangte traurige Bekanntheit als Tötungsanstalt während der NS-Zeit.
Bekannt ist Gomadingen vor allem durch das Haupt- und Landgestüt Marbach und Schloss Grafeneck. Die evangelische Martinskirche in Dapfen geht auf Vorläufer aus dem Jahr 904 zurück, während in Gomadingen selbst eine Pfarrei bereits 1275 erwähnt wurde. Das Gestütsmuseum Offenhausen und die Felix Hollenberg-Galerie im Rathaus bereichern das kulturelle Angebot. Die Gemeinde pflegt zudem eine Partnerschaft mit dem französischen Buis-les-Baronnies.
