Die Gemeinde Autremencourt liegt am Südrand der Landschaft Thiérache, 16 Kilometer nordöstlich von Laon. Autremencourt hat durch den kalkhaltigen Boden keine oberirdischen Fließgewässer und keinen Wald. Umgeben wird Autremencourt von den Nachbargemeinden Vesles-et-Caumont im Südwesten, Toulis-et-Attencourt im Westen, Voyenne im Nordwesten, dem KantonshauptortMarle im Norden, Montigny-sous-Marle im Nordosten, La Neuville-Bosmont im Osten sowie Cuirieux im Südosten. Die Gemeinde Autremencourt hat mit sechs Windkraftanlagen im Südosten der Gemeinde einen Anteil an einem interkommunalen Windpark.
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