Situé à l'est de la plaine de Montfort et à l'ouest de la plaine de Versailles, le village était autrefois connu sous le nom de " Villiers-Cul-de-Sacq " - une référence à son accès difficile depuis Neauphle-le-Château, uniquement possible par une route très pentue. Quant au toponyme " Saint-Frédéric ", il renvoie à la fois au saint du même nom, mais également à Frédéric Phélypeaux, comte de Maurepas, qui fit ériger l'église paroissiale en 1780. Irrigué par la Mauldre, le territoire communal s'étend sur cinq hameaux : les Bois de Villiers, la Châtelaine, la zone pavillonnaire de la Mauldrette, l'ancienne seigneurie du Pontel, et le Rosier.