Langenstein liegt im oberösterreichischen Mühlviertel auf etwa 250 Metern Höhe und erstreckt sich über eine Fläche von 12,5 Quadratkilometern. Rund die Hälfte des Gebiets wird landwirtschaftlich genutzt, während ein Viertel bewaldet ist. Früher floss die Donau direkt am Ort vorbei, bis sie im 19. Jahrhundert reguliert wurde. Hochwasser der Donau prägen bis heute Teile der Ortschaften Langenstein und Gusen.
Die Geschichte des Ortes reicht bis in die Steinzeit zurück. Besonders bedeutend ist die prähistorische Stätte Berglitzl, wo Funde von der Steinzeit bis ins frühe Mittelalter auf eine lange Besiedlung hindeuten. Auch ein bronzezeitliches Gräberfeld bei Gusen und frühmittelalterliche Grabfunde belegen die frühe Bedeutung der Region. Langenstein wurde erstmals 1192 urkundlich erwähnt und gehörte später zu verschiedenen Herrschaften, darunter die Burg Spielberg. Die heutige Gemeinde entstand aus mehreren Ortsteilen, darunter Frankenberg und Gusen, die erst 1997 durch eine Grenzbereinigung mit der Stadt Enns dazukamen.
Heute prägen historische Bauwerke wie die Ruine Spielberg und die spätantike Befestigung auf dem Luftenberg das Bild. Die Landschaft mit ihren Granitfelsen und Auwäldern spiegelt die geologische Besonderheit der Region wider. Langenstein ist zudem bekannt für seine prähistorischen Fundstätten, die auf eine überregional bedeutende Kulturlandschaft hinweisen.