Nyon liegt am Nordwestufer des Genfersees, wo sich das Stadtzentrum etwa dreißig Meter über dem Wasserspiegel erhebt. Die Altstadt thront auf einer Geländeterrasse, während Hafen und Unterstadt direkt am Ufer liegen. Das Gemeindegebiet erstreckt sich vom flachen Seeuferrandstreifen bis zu den sanften Hügeln am Jurasüdfuss, durchzogen von den kleinen Tälern des Boiron de Nyon und der Asse. Nachbarorte sind unter anderem Prangins und Duillier, die höchste Erhebung erreicht 480 Meter über Meer.
Die Wurzeln der Stadt reichen bis in keltische Zeit zurück, als hier Noviodunos entstand. Die Römer machten daraus Colonia Iulia Equestris, ein bedeutendes Zentrum mit Forum, Tempel und Amphitheater. Nach dem Niedergang in der Spätantike wurde die Siedlung später unter dem Namen Civitas Equestris wiederaufgebaut. Im Mittelalter erhielt Nyon Stadtrechte und erlebte unter savoyischer Herrschaft eine Blütezeit als Münzprägestätte. Bern übernahm die Herrschaft, bevor die Stadt 1798 zum Hauptort des gleichnamigen Bezirks wurde.
Heute prägen Industrie und Dienstleistungen das Bild, wobei die Stadt durch ihre Lage zwischen Genf und Lausanne profitiert. Historische Spuren wie die römischen Ausgrabungen und das Amphitheater erinnern an die reiche Vergangenheit. Die Uferpromenade Quai des Alpes verbindet modernes Hafenleben mit dem Charme der Altstadt. In der Umgebung reihen sich Weinberge an die sanften Hänge, während das Stadtbild von gewerblichen Betrieben und kulturellen Einrichtungen geprägt wird.