O 2dsphere (pymongo.GEOSPHERE) o tipo de índice só funciona no MongoDB 2.4 e mais recente. Você também vai querer usar GeoJSON formato para seus pontos. Por fim, os operadores de consulta geográfica do MongoDB são sensíveis à ordem, então você terá que usar FILHO ao usar opções como $maxDistance. Aqui está um exemplo usando $near :
>>> c = pymongo.MongoClient()
>>> points = c.dbtest.points
>>> points.ensure_index([("loc", pymongo.GEOSPHERE)])
u'loc_2dsphere'
>>> points.insert({'loc': {'type': 'Point', 'coordinates': [40, 5]}})
ObjectId('51b0e508fba522160ce84c3a')
>>> for doc in points.find({"loc" : SON([("$near", { "$geometry" : SON([("type", "Point"), ("coordinates", [40, 5])])}), ("$maxDistance", 10)])}):
... doc
...
{u'loc': {u'type': u'Point', u'coordinates': [40, 5]}, u'_id': ObjectId('51b0e508fba522160ce84c3a')}