Kaimas Skiemonių seniūnijoje už 8 kilometrų į šiaurės vakarus nuo Skiemonių. Ribojasi su Nagurkiškių, Katlėrių, Kurklelių, Paluknių kaimais. Rytiniu pakraščiu glaudžiasi prie krašto kelio Anykščiai–Molėtai, šiauriniu – prie Katlėrių miško. Pietiniame kaimo pakraštyje yra Nevėžos ežeras.

Yra 3 sodybos – 6 gyventojai (2001 m.), 7 gyventojai (2011 m.). Priklauso Katlėrių seniūnaitijai (nuo 2009 m.).

1923 m. kaime buvo 3 sodybos – 24 gyventojai. 1932 m., kuriantis Burbiškio parapijai, minimas ir Palionių kaimas, turintis 3 kiemus.

Po Antrojo pasaulinio karo kaime buvo nužudyta Juozapo Pusvaškio šeima (tėvai, sūnus ir dukra).

1949 m. kaimas buvo įjungtas į kolūkį "Švyturys", vėliau priklausė "Laisvės spindulio", Černiachovskio, Katlėrių kolūkiams, kol 1992 m. ūkis iširo.

Palionių kaimo teritorijoje nuo XX a. pabaigos atidarytas ir eksploatuojamas grunto karjeras.

Palionyse, Nevėžos ežero pakrantėje, įrengta poilsiavietė.

Buvo Kurklių, Skiemonių parapijų kaimas, nuo 1933 m. priklauso Burbiškio parapijai. Senosios kaimo kapinės neveikiančios, laidojimo ženklų nelikę.