Билитуй — посёлок железнодорожной станции в Забайкальском районе Забайкальского края России. Административный центр и единственный населённый пункт сельского поселения «Билитуйское».
Посёлок находится в южной части района, при железнодорожной линии Тарская — Забайкальск ЗЖД, на расстоянии примерно 21 километра (по прямой) к северо-западу от посёлка городского типа Забайкальск. Абсолютная высота — 769 метров над уровнем моря[2]. Через населённый пункт проходит автодорога А350.
Климат характеризуется как резко континентальный с продолжительной морозной и малоснежной зимой и тёплым засушливым летом. Средняя температура воздуха самого холодного месяца (января) составляет от −28 °C до −29 °C; средняя температура самого тёплого месяца (июля) — 18 — 21 °C. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 220—260 мм.[3]
Посёлок Билитуй находится в часовой зоне МСК+6. Смещение применяемого времени относительно UTC составляет +9:00[4].
По данным Всероссийской переписи населения 2010 года в гендерной структуре населения мужчины составляли 48,5 %, женщины — соответственно 51,5 %.
Согласно результатам переписи 2002 года, в национальной структуре населения русские составляли 77 % из 1176 чел.[16]