Henningsleben ist ein Ortsteil von Bad Langensalza im Unstrut-Hainich-Kreis in Thüringen.
Henningsleben liegt etwa 4 Kilometer südlich von Bad Langensalza (Marktkirche), 15 Kilometer nördlich von Gotha (Altstadt) und etwa 29 km (Luftlinie) nordwestlich der Landeshauptstadt Erfurt. Der Ort liegt mit dem benachbarten Grumbach im östlichen Abdachungsgebiet der Großen Harth an einem tief eingeschnittenen Bach, der aus zwei in der Grumbacher Flur entspringenden Quellen gespeist wird und östlich Henningslebens durch den Abfluss des Katzenborns verstärkt wird. Der jetzt Herzbach genannte Bach fließt im Tal ostwärts nach Illeben. Südlich von Nägelstedt mündet der Bach in die Tonna, 550 Meter vor deren Mündung in die Unstrut. Höchste Erhebung in der Nähe des Ortes ist nördlich liegende „Rote Berg“.
Am östlichen Rand der Ortslage verläuft die B 247 zwischen Gotha und Bad Langensalza. Der befestigte Feldweg Illeber Weg führt von der B 247 geradewegs nach Nordosten ins etwa 3 Kilometer entfernte Illeben. Von gleicher Stelle führt die L 2125 (früher K 103) als dörfliche Hauptstraße durch die Ortslage, um sie einerseits nach Süden in Richtung Wiegleben zu verlassen, andererseits, jetzt wieder als K 103 und als Sackstraße, nach Grumbach zu führen.