Село розташоване за 43 км від районного центру - міста Чигирин і за 25 км від залізничної станції Фундукліївка; на території урочища Холодний Яр.
Головківка стоїть на пагорбі. Від неї спускається на декілька кілометрів розлога долина, з трьох боків оточена височинами, вкритими лісом. На північ, у кінці долини, село Медведівка. Від неї ліворуч, попід гори, іде смугою й ховається у лісі і в ярах село Мельники. На хвилястих полях багато високих могил.
Неподалік села знаходиться Атаманський парк - заповідне урочище із системою ставків та алей, де розташоване цілюще радонове джерело «Живун», лікувальні властивості якого були відомі ще до 1 століття до н.е. Козаки і гайдамаки теж віддавали шану цій воді, лікуючи нею рани.
Ролик-відеоподорож на давнє джерело «Живун» є на моєму ЮТУБканалі: • Продорож до джерела "Ж...