Milvignes liegt im Neuenburger Bezirk Neuenburg. Milvignes hat das Autokennzeichen/Kontrollschild NE. Zu Milvignes gehören unter anderem die Ortsteile Colombier, Bôle sowie Auvernier. In Milvignes und seinen Ortsteilen leben zusammen ungefähr 8.900 Einwohner.
Nachbargemeinden von Milvignes sind unter anderem Boudry (Entfernung ca. 2,7 km), Corcelles-Cormondrèche (Entfernung ca. 3,1 km), Cortaillod (Entfernung ca. 3,2 km), Peseux (Entfernung ca. 4 km), Rochefort (Entfernung ca. 5 km) und Neuenburg (Entfernung ca. 7 km).