Село Верхнеусинское расположено на левом берегу реки Ус в межгорной котловине Западного Саяна, между Куртушубинским и Араданским хребтами, на высоте 680 м над уровнем моря.
Село находится примерно в 120 километрах по прямой на юго-юго-восток от районного центра села Ермаковское в долине реки Ус.
В 1,5 км к северу от населённого пункта находится село с парным названием — Нижнеусинское.
В 90 км к западу от села находится Саяно-Шушенский государственный биосферный заповедник; село является ближайшим к заповеднику населённым пунктом края.
