As outras respostas refletem bem as abordagens prescritivas para este assunto. Mas a prática raramente as segue.

Aliás, no meio onde vivi (entre pessoas com alguma educação em Lisboa), **onde** é usado na maioria das situações em que se poderia (porventura deveria...) usar *aonde*. Uma frase como *Onde é que vais?* é muito mais comum do que *Aonde é que vais?*

Já **aonde** é mais raro e, quando é usado, não é feita a distinção prescrita. É-o tanto para direção como para significar _o lugar em que_, mas soa mais popular. E por muito que se queira insistir que *aonde* indica uma direção, a verdade é que o seu uso noutras situações está mais que consagrado na literatura (desde Camões a Fernando Pessoa).

Sobre o assunto diz a gramática de Cunha e Cintra:

> Embora a ponderável razão de maior clareza idiomática justifique o contraste que a disciplina gramatical procura estabelecer, na língua culta contemporânea, entre _onde_ (= o lugar em que) e _aonde_ (= o lugar a que), cumpre ressaltar que essa distinção, praticamente anulada na linguagem coloquial, já não era rigorosa nos clássicos.

Para além de a distinção presecrita entre _onde_ e _aonde_ não existir na prática, confirma a _Gramática do Português_ da Gulbenkian a referida preferência das camadas cultas por _onde_ (p. 2103):

> Os falantes mais cultos consideram a forma _aonde_ (e _adonde_) marginal, correspondendo a um uso mais popular, e preferem a forma _onde_, independentemente do valor locativo associado. [...] [nota de rodapé: [A norma linguística de distinção entre _onde_ e _aonde_] é relativamente recente, a avaliar pela descrição de Saudi Ali, que a situa no português moderno. Talvez o seu caráter recente esteja por detrás da recusa das camadas mais cultas em aceitar a forma _aonde_, em tempos considerada marginal.]

Ainda assim, os autores defendem que _aonde_ é usado nalgumas circunstâncias, embora não por motivos relacionados com a dita regra e creiam que não seja um verdadeiro _aonde_. Continua:

> No entanto, mesmo para alguns destes falantes, o uso das duas formas em orações relativas com antecedente implícito não é tão livre quanto possa parecer pelos outros contextos.  
> Assim, quando o antecedente é explícito, se a construção relativa (recorda-se: o sintagma nominal que contém o antecedente - implícito, neste caso - e a oração relativa) estiver integrada num constituinte com valor locativo dinâmico de destino (valor esse determinada na oração principal), a forma _onde_ é considerada estranha pelos falantes, mesmo que o constituinte relativo tenha um valor estático na oração relativa:  
> (i) a.    No domingo vamos _aonde nos conhecemos_ \_.  
      b. ??No domingo vamos _onde nos conhecemos_ \_.  
> Em contrapartida, se a construção relativa estiver associada a um valor locativo estático na oração principal, _onde_ é preferível a _aonde_, mesmo que o constituinte relativo tenha um valor locativo de destino na oração relativa:  
> (ii) a.   No domingo estivemos _onde tu foste \_ no verão_.  
      b. ?No domingo estivemos _aonde tu foste \_ no verão_.  
> Para estes falantes, a alternância condicionada entre _onde_ e _aonde_ nestes contextos parece ser determinada pelo valor semântico da construção relativa na oração principal. Assim, quando este valor é dinâmico, de destino, como em (i) (neste caso determinado pelo verbo _ir_), a forma preferida  _aonde_, independentemente do valor locativo do pronome na oração relativa.

A explicação será esta:

> Ao valor locativo de destino está associada a preposição _a_, enquanto ao valor locativo estático está associada a preposição _em_, não ocorrendo esta última quando o locativo corresponde ao pronome relativo _onde_. Em (ia), apesar de haver uma fusão fonética e ortográfica da preposição _a_ com o pronome, o constituinte relativo é apenas _onde_, visto que a preposição pertence, na realidade, à oraçào principal, sendo selecionada pelo verbo _ir_; ou seja, a preposição introduz o antecedente implícito da oração relativa [marcado a seguir por \_]: _a \_ [[onde] ...]_ cf. _**a**o lugar **onde**..._ Portanto, é natural que mesmo falantes que associam a forma _aonde_ a registos mais populares prefiram (ia) e rejeitem (ib), pois aqui não se trata de variação lexical entre os pronomes _onde_ e _aonde_, mas sim da aplicação de um requisito que condiciona a estrutura da frase. Esses mesmos falantes rejeitarão totalmente (iib), da mesma forma que rejeitam orações como _aonde foste?_.