Grainau liegt im oberbayerischen Landkreis Garmisch-Partenkirchen, eingebettet am Fuße der Zugspitze im Wettersteingebirge. Zwei Gebirgsseen, der Badersee und der Eibsee, prägen das Gemeindegebiet, während Bäche wie der Hammersbach und der Krepbach zur Loisach fließen, die das Tal nach Norden begrenzt. Im Westen grenzt der Ort an Österreich, im Süden an den Jubiläumsgrat, und im Norden rahmen die Ammergauer Alpen mit der Kramerspitz das Tal ein. Der Waxenstein erhebt sich unmittelbar vor dem Ort.
Erstmals erwähnt wurde Grainau 1305 im Freisinger Urbar unter dem Namen „Gruenawe“, was auf eine grüne Aue hindeutet. Die beiden Dorfschaften Ober- und Untergrainau gehörten lange zur Grafschaft Werdenfels und kamen 1803 zu Bayern. Die heutige Gemeinde entstand 1937 durch die Zusammenlegung von Obergrainau und Untergrainau. Wirtschaftlich prägte einst der Erzabbau das Höllental, doch heute ist der Tourismus die Haupteinnahmequelle.
Besondere Bauwerke wie die Pfarrkirche St. Johannes der Täufer in Obergrainau oder die Erlöserkirche von Olaf Andreas Gulbransson verleihen dem Ort sein Gepräge. Die Zugspitzbahn und die Eibseeseilbahn erschließen die Landschaft für Besucher, während der Zugspitz Ultratrail als sportliches Highlight gilt. Persönlichkeiten wie der Automobilpionier Paul von Gans oder der Bildhauer Hans Wissel sind mit Grainau verbunden.