Litohlavy se trouve à 4 km au nord-ouest du centre de Rokycany, à 15 km à l'est-nord-est de Plzeň et à 72 km au sud-ouest de Prague[4].
La commune est limitée par Bušovice au nord, par Osek à l'est, par Rokycany au sud, par Klabava au sud-ouest et par Dýšina à l'ouest[5].
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