Xã Cam Thịnh Tây nằm ở phía Tây của Thành phố Cam Ranh, tỉnh Khánh Hòa. Diện tích xã là khoảng 19,12 km². Về khí hậu, xã có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa khô và mùa mưa rõ rệt. Dân số của xã là khoảng 6.100 người.
Các danh lam thắng cảnh của xã Cam Thịnh Tây bao gồm Khu di tích lịch sử Đền Bà Chúa Xứ, Núi Chúa National Park, Bãi Dài Beach và Bãi Dầm Beach. Đặc sản của xã bao gồm các loại hải sản như tôm, cua, ghẹ, hàu và các loại rau, củ, quả như khoai môn, sắn, xoài, chôm chôm, nhãn.