Molenbeek ligger umiddelbart vest for Brussels gamlebys som den er skilt fra med Charleroikanalen. Molenbeek-Saint-Jean kommune grenser eller til hovedstadskommunene Anderlecht, Berchem-Sainte-Agathe/Sint-Agatha-Berchem, Koekelberg og Jette, og helt i vest til den flamske kommune Dilbeek. Nær kanalen ligger St. Johannes Døperens kirke, som har gitt østre del av kommunen sitt navn. Det er den vestre del som historisk har vært det egentlige Molenbeek («møllebekken»); den er noe mindre tettbygd. Den indre avgrensningen følger omtrent jernbanesporet med jernbanestasjonen Beekkant.