Село Момчиловци расположено в самом центре гор Средние Родопы довольно высоко — 1070-1280 м над уровнем моря. От Софии до него 250 км, от Пловдива 96 км и от ближайшего райцентра г. Смолян 14 км. Совсем недалеко находится горнолыжный курорт Пампорово.
В наши дни это село предлагает много возможностей развлечься и заняться спортом. Недалеко от него создан спортивный центр, приспособленный для зимних видов спорта, как горные лыжи и сноуборд. Отсюда также можно отправляться в турпоходы по горам. Здесь же бывает немало желающих заняться скалолазанием, поиграть в пейнтбол, покататься на горных велосипедах и т.д. В спортцентре предлагается лыжная экипировка и проводятся курсы катания на лыжах. Недалеко от Момчиловци в местности Градиште у деревни Градыт находится Момчилова крепость. Считается, что она была владением легендарного местного героя Момчила.
Один из пяти крупнейших комплексов для наблюдения за небесными телами в Болгарии тоже находится неподалеку от Момчиловци. Это Национальная астрономическая обсерватория „Рожен” под одноименной вершиной.