En la zona más occidental de nuestra provincia, en la llanada que forman los ríos Pisuerga y Odra, cercano a una carretera que une Melgar de Fernamental con Cornudilla, por Villadiego, Masa y Poza de la Sal, a la que le unen dos cortos tramos de carretera, en terreno llano, se encuentra situado PADILLA DE ARRIBA, a 21 Km de Castrojeriz y 54 de Burgos.
Se siente arropado por Padilla de Abajo, Grijalba, Mahallos, Villamayor de Treviño, Santa María Ana Núñez, Valtierra de Riopisuerga, San Llorente de la Vega, al otro lado del rio Pisuerga, y Melgar de Fernamental.
Es en el llamado “Libro de las Behetrías,” resultado del censo-pesquisa que el rey Pedro I manda hacer en toda Castilla en 1352, donde aparece su nombre escrito por primera vez, como Padilla de Suso. Gozaba de la protección del rey, es decir, era lugar de realengo, como se desprende de las declaraciones de sus pobladores en las respuestas generales del Catastro del Marqués de la Ensenada en 1752.
Pascual Madoz en su Diccionario geográfico le atribuye 420 habitantes en el año 1848. En línea con la inmensa mayoría de los pueblos de la provincia, creció a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX y presentaba en 1900 un censo de 524 personas. Había disminuido su población en la dura primera mitad del siglo XX y contaba con 498 habitantes en el año 1950. Y termina el siglo con 123 personas en el año 2000, después de soportar la dura emigración.