Tom Lawrence slog inlägget med en rubrik på sin debut i en besvikelse första halvan för Cardiff, som visade mer brådskande efter pausen.
Lawrence och Anthony Pilkington hade ytterligare chanser men MK Dons höll fast.
Nicky Maynard slösade bort ett bra tillfälle för Dons, som är två punkter från släppzonen.
Cardiff ligger fortfarande på nionde plats i tabellen, fem poäng från den sista spelplatsen.
Tunga morgonregn i södra Wales hade satt spelet i tvivel, men ansträngningarna av Cardiff City Stadium markpersonal säkerställde matchen sparkade igång.
Wales strejkmakare Lawrence, signerad på lån från Leicester City började medan medlånaren Kenneth Zohore började på bänken.
Dons nya signering Alex Revell tvingades vänta på sin debut som hans kontrakt föreskrev att han inte kunde möta sin tidigare klubb.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Den första halvan hade varit en skrotig affär med få chanser för båda sidor tills Lawrences glittrande huvud slog i posten.
Cardiff avslutade första halvan starkt med David Martin handflata bort Stuart O'Keefe huvud och Peter Whittingham skjuta över crossbaren.
Martin nekade åter O'Keefe tidigt i andra halvan och Dons djurhållare tipsade Scott Malones ansträngningar över baren.
Lawrence och Pilkington gick nära hemmet, som var mycket bättre i andra halvan.
Före detta Cardiff City-strejkaren Maynard borde ha gett MK Dons ledningen, men han sköt över efter att ha fått över Matthew Connolly.
Dons toppklass Josh Murphys blockerade insats föll vänligt för Darren Potter, men mittfältaren sköt brett.
Bruno Manga gick bred från ett hörn medan i andra änden David Marshall, som hade lite att göra hela eftermiddagen, gjorde en full längd spara för att förneka Jake Forster-Caskey sent på.
Cardiff-chef Russell Slade:
"Vi vet att vi fortfarande har en god chans att nå de sex bästa.
"Vi har förlorat mål från laget med spelare som är ute skadade och lämnar klubben, så vi tittar på spelarna som kommer in för att få dem för oss.
"Vi gjorde mer än tillräckligt för att få de tre punkterna, men vi kunde inte riktigt göra det."
Mk Dons manager Karl Robinson:
"Vi borde ha fått ett straff för en foul på Josh Murphy och jag är säker på att när domaren ser det igen han kommer att hålla med mig.
"Vi red lite tur ibland och David Martin gjorde några enastående räddningar, men jag är stolt över pojkarna.
"Det är vårt åttonde rena ark för säsongen och är en föreställning vi verkligen kan bygga på."
Cardiff Citys play-off förhoppningar drabbades av ett bakslag efter att värdarna hölls till en mållös dragning av Championship kämpar MK Dons.