Xã Mễ Sở nằm ở phía nam của huyện Văn Giang, thuộc tả ngạn sông Hồng.

• Phía bắc giáp các xã Thắng Lợi và Liên Nghĩa, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên.
• Phía đông giáp xã Đông Tảo, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên.
• Phía nam giáp xã Bình Minh, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên và xã Hồng Vân, huyện Thường Tín, thành phố Hà Nội (ranh giới tự nhiên là sông Hồng).
• Phía tây giáp xã Thắng Lợi, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên.

Xã Mễ sở gồm có 6 thôn là Phú Trạch, Nhạn Tháp, Mễ Sở, Phú Thị, Hoàng Trạch và Đồng Quê. Chợ Mễ là trung tâm kinh doanh sầm uất của xã và vùng phụ cận.