Odenthal liegt im Westen des Rheinisch-Bergischen Kreises und gehört zum Bergischen Land, wo ausgedehnte Wälder das Bild prägen. Der Fluss Dhünn durchzieht das Gebiet und speist mit einem Teil der Dhünntalsperre einen der größten Seen der Region. Die Landschaft fällt von etwa 250 Metern Höhe im Norden bis auf rund 70 Meter an der Dhünn bei Hoverhof ab. Nachbarorte sind Leverkusen, Burscheid, Wermelskirchen, Bergisch Gladbach und Kürten, die alle nur wenige Kilometer entfernt sind.
Der Name Odenthal geht vermutlich auf einen Ritter namens Udin zurück, der im heutigen Ortskern einen Weiler besaß und das Gebiet trockenlegte. Erste Siedler rodeten hier im 10. Jahrhundert, doch die Geschichte der Region ist eng mit der Burg Berge verbunden, die im 11. Jahrhundert entstand und den Grafen von Berg ihren Namen gab. Die Zisterzienserabtei Altenberg, gegründet 1133, wurde zum geistlichen Zentrum und bestand bis 1803. Später wurde Odenthal zum Gerichtsort und Obergericht im bergischen Amt Porz, bis die französische Verwaltung das System auflöste.
Heute ist Odenthal vor allem durch den Altenberger Dom bekannt, der im Ortsteil Altenberg steht und heute von mehreren Konfessionen genutzt wird. Ein Brunnen und eine Gedenktafel hinter Rathaus und Pfarrkirche erinnern an die Hexenverfolgungen des 17. Jahrhunderts, darunter an Katharina Güschen, die 1613 hingerichtet wurde. Die Gemeinde pflegt Partnerschaften mit Cernay-la-Ville in Frankreich und Paimio in Finnland.