Der Ort liegt etwa 250km Luftlinie südwestlich des Oblastverwaltungszentrums Tscheljabinsk und gut 15km südöstlich des Zentrums der GroßstadtMagnitogorsk im Steppengebiet am Ostrand des südlichen Ural. Er befindet sich am linken Ufer des Flusses Ural, der dort die Grenze zwischen Europa und Asien markiert.
Agapowka ist Verwaltungszentrum des RajonsAgapowski sowie Sitz der Landgemeinde Agapowskoje selskoje posselenije, zu der außerdem die Siedlungen Abljasowo (9km südsüdöstlich) und Gumbeiski (8km ostsüdöstlich) gehören.
Am 18. Januar 1935 kam der Ort als Siedlung Agapowo zum neu gebildeten Agapowski rajon, dessen Verwaltungssitz sich jedoch zunächst in der Siedlung Magnitny befand (ehemals Staniza Magnitnaja, die nicht vom dortigen Stausee des Ural überfluteten Teile gehören heute zu Magnitogorsk). Am 23. November 1940 wurde die schließlich Verwaltung nach Agapowo verlegt. Nach der zwischenzeitlichen Auflösung des Rajons am 12. Oktober 1959 wurde dieser am 22. August 1961 neu eingerichtet, mit Verwaltungssitz im nunmehr Agapowka genannten Ort mit dem Status eines Dorfes (selo).
Unmittelbar nordwestlich der Siedlung führt die Regionalstraße 75K-005 von Magnitogorsk nach Sibai in der Nachbarrepublik Baschkortostan vorbei (ehemals R361, von Sibai weiter über Baimak in den Zentralteil Baschkortostans nach Meleus). Die nächstgelegenen Bahnstationen befinden sich in Magnitogorsk sowie 15km nordöstlich in der Siedlung Buranny (Station Burannaja an der Strecke Ufa– Magnitogorsk– Kartaly).
12Itogi Vserossijskoj perepisi naselenija 2010 goda. Tom 1. Čislennostʹ i razmeščenie naselenija (Ergebnisse der allrussischen Volkszählung 2010. Band 1. Anzahl und Verteilung der Bevölkerung). Tabellen 5, S. 12–209; 11, S. 312–979 (Download von der Website des Föderalen Dienstes für staatliche Statistik der Russischen Föderation)