Elva er ei sideelv til Gudbrandsdalslågen fra vest-sørvest som munner ut i Lågen ved byen Vinstra. Selve Vinstra har sitt utspring i Bygdin og er 88,3 km lang (iberegnet mellom Bygdin og Vinstre) mens elvestrengen som består av Mjølkedøla og Vinstra har sitt utspring i et navnløst tjern i Luster kommune rett nord for Mjølkedalsvatnet øvre. Dette vassdraget er 128,82 km langtog har et nedslagsfelt på . Elvestrengen går gjennom kommunene Luster, Vang, Øystre Slidre, er grenseelv mellom Sør-Fron og Nord-Fron før den forlater grensa og renner gjennom Nord-Fron inn i hovedvassdraget Gudbrandsdalslågen. Før den når Lågen, flyter den gjennom innsjøene Vinstre, Vinstervatna, Øvre Hersjøen og Nedre Hersjøen og gjennom dammen Ostappen, der den tar opp elva Espa.