Czas akcji nie został w powieści nakreślony. Z pewnością nie sięga bardzo dawnych czasów, ale też nie jest nam współczesny. Możliwe, że pewne społeczne realia odwzorował Collodi na podstawie własnych obserwacji. Akcja trwa ponad dwa lata, o czym świadczy fakt, że Dżeppetto przebywa wewnątrz wielkiego rekina dwa lata. Ponadto Pinokio pięć miesięcy spędza w Krainie Zabawek, zaś cztery miesiące odbywa karę w areszcie w Mieście Głupców.
Miejsca akcji możemy podzielić na prawdopodobne i nieprawdopodobne. Do pierwszych należy miejscowość, w której mieszka Dżeppetto. Nie wiemy, czy jest duża, czy mała. Na pewno znajduje się tam szkoła, a także swoje przedstawienia ma Wielki Teatr Marionetek.
Fikcyjnymi miejscami akcji jest między innymi Miasto Głupców, Kraj Pracowitych Pszczół oraz Kraina Zabawek. Ponadto wraz z Pinokiem przenosimy się do wnętrza wielkiego jak pięciopiętrowy blok rekina. W Mieście Głupców można było zobaczyć „pełno ziewających z głodu psów bez sierści, drżących z zimna ostrzyżonych owiec, błagających o ziarenko pszenicy kogutów bez grzebieni, wielkich motyli, niezdolnych poruszać skrzydłami, bo nie było już na nich kolorów, pawi bez ogonów wstydzących się pokazać i wynędzniałych bażantów pospiesznie przenikających się ulicami, opłakujących swoje utracone na zawsze złote i srebrne pióra”. Wśród nich poruszają się bogate powozy lisów, jastrzębi lub sępów. Z kolei na wyspie Pracowitych Pszczół na wszystko trzeba było zapracować, nawet na kawałek chleba do jedzenia. Pinokio pozostał tam i pod okiem Wróżki uczęszczał do szkoły, w której osiągnął niemałe sukcesy. Stamtąd kukiełka udaje się wraz z Knotem do Krainy Zabawek – miejsca, gdzie wakacje trwają cały rok, a w tygodniu jest sześć sobót. Mieszkają tam chłopcy w wieku od 8 do 14 lat i całe dnie spędzają na zabawie. W Krainie Zabawek: „na ulicach panowało zamieszanie, a od wrzasku i dźwięku trąbek można było ogłuchnąć. Wszędzie widać było grupki chłopców. Jedni grali w kulki, klasy, w piłkę, inni jeździli na rowerach albo drewnianych koniach, bawili się w ślepą babkę albo w berka. Tu jakaś gromada bawiła się w cyrk, tam inni śpiewali i recytowali wiersze. Kilku fikało koziołki, a inni chodzili na rękach. Generało9wie w mundurach dowodzili tekturowymi wojskami. Paradę witały śmiechy, krzyki, gwizdy i oklaski. […] Wszyscy razem robili taki hałas, że trzeba było zatkać uszy watą, żeby nie ogłuchnąć. Na placach stały drewniane teatrzyki, od rana do nocy wypełnione chłopcami, a na ścianach domów napisane było węglem: NIECH ŻYJE KRAINA ZABAWEK! PRECZ Z ARYTMETYKĄ! NIGDY WIĘCEJ SZKOŁY!”.