В рамках административно-территориального устройства относится к Самарской волости Куркинского района[2], в рамках организации местного самоуправления включается в Самарское сельское поселение[3].
Деревня находится в юго-восточной[4] части Тульской области, в лесостепной зоне[5], в пределах юго-восточной части Среднерусской возвышенности[6], на правом берегу реки Вязовки, на расстоянии примерно 5 километров (по прямой) к востоко-юго-востоку от Куркина, административного центра района. Абсолютная высота — 188 метров над уровнем моря[7].
Климат характеризуется как умеренно континентальный, с умеренно холодной снежной зимой и тёплым летом. Среднегодовая многолетняя температура воздуха составляет 4,2 °С. Абсолютный минимум температуры воздуха холодного периода составляет −42 °C; абсолютный максимум тёплого периода — 37 °C. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 540—545 мм, из которых большая часть выпадает в тёплый период. Снежный покров держится в течение примерно 140 дней[4].
Деревня Боголюбовка, как и вся Тульская область, находится в часовой зоне МСК (московское время). Смещение применяемого времени относительно UTC составляет +3:00[8].
Согласно результатам переписи 2002 года, в национальной структуре населения русские составляли 100 % из 13 чел.[9]