Vestavia Hills se encuentra ubicada en las coordenadas 33°25′59″N 86°46′44″O / 33.43306, -86.77889.

Según la Oficina del Censo, la localidad tiene un área total de 37,9 km² (14,6 mi²), de la cual 37,9 km² (14,6 mi²) es tierra y 0 km² (0 mi²) (0.00%) es agua.

[1]​ Según la Oficina del Censo en 2000 los ingresos medios por hogar en la localidad eran de $76,793, y los ingresos medios por familia eran $106,432.

Los hombres tenían unos ingresos medios de $72,837 frente a los $37,083 para las mujeres.

La renta per cápita para la localidad era de $40,392.