Velankanni est situé dans le delta de la Kaveri, sur les rives du Vellayar (défluent mineur de la Kaveri) et face au Golfe du Bengal. La localité étant originellement un petit village, elle s'est depuis énormément agrandie pour faire face à l'afflux important de pèlerins et s'est dangereusement approchée de la mer. Ce développement urbain irréfléchi a coûté très cher à la commune lors du tsunami de 2004, faisant figurer la cité mariale parmi les lieux les plus touchés sur toute la côte orientale de l'Inde.