Vonnas liegt in der Bresse, wo der Renon in die Veyle mündet. Die Gemeinde befindet sich etwa zwanzig Kilometer südöstlich von Mâcon und ebenso weit westlich von Bourg-en-Bresse. Im Norden grenzt sie an Perrex, im Osten an Chaveyriat und im Süden an Neuville-les-Dames.
Erstmals erwähnt wurde Vonnas im Mittelalter, doch seine heutige Bedeutung erhielt der Ort vor allem durch seine Lage an der Bahnstrecke zwischen Mâcon und Ambérieu. Der eigene Bahnhof verbindet Vonnas mit dem Regionalverkehr. Wirtschaftlich lebte der Ort lange von der Landwirtschaft in der fruchtbaren Bresse, später kamen Handel und Dienstleistungen hinzu.
Besonders sehenswert sind die Kirche Saint-Martin, die Domäne Béost und mehrere Schlösser wie Épeyssoles und Luponnas. Berühmt wurde Vonnas durch den Drei-Sterne-Koch Georges Blanc, der hier sein Restaurant „Village Blanc“ betreibt. Die Partnerschaft mit der deutschen Stadt Wächtersbach verbindet Vonnas international.