La commune de Moulin-Neuf est située dans le canton de Montpon-Ménestérol, arrondissement de Périgueux, département de la Dordogne..
Venant de Bordeaux pour aller à Périgueux, en empruntant la RN 89, Moulin-Neuf est la première commune rencontrée, sitôt franchie la limite des départements de la Gironde et de la Dordogne. C'est l'une des portes de ce département, traversée par un axe routier important RN 89 (Bordeaux-Lyon) et l'autoroute A 89 à quelques kilomètres des échangeurs Est-Ouest.

Entre la région de la Double au Nord et celle du Landais au Sud, on trouve la commune de Moulin-Neuf dans le bassin inférieur de l'Isle, qui lui sert de limite avec la limite du Pizou.
Enfin, elle est approximativement à égale distance de Bordeaux et de Périgueux (60 km), à 30 km de Libourne, à 50 km de Bergerac, à 22 km de Castillon-La-Bataille…