毛沟镇位于保靖县西南部，距县城39千米。镇政府设在永和村，距保靖县城38公里，距花垣县城9公里，东与清水乡、大妥乡、碗米坡镇相连，南与本省花垣县接壤，西与重庆市秀山县交界，北与野竹坪镇毗邻。全镇总面积150.94平方公里，耕地1434公顷。辖17个行政村，167个村民小组，6769户28113人，其中农业人口27152人，是全县农业人口最多的乡镇。

该镇地处保靖县西部交通便利，通讯发达，商贾云集。花龙公路穿镇而过，略水大桥打通了湘渝交通枢纽；镇内拥有大小集市2个，特别是镇政府所在地更是周围3县5乡的商品集散地。处于云贵高原东北边缘与鄂西山地交汇地带，属中亚热带山区季风湿润气候区，海拔多在300米以上，地势复杂，多山岭河谷。镇内雨量充沛，气候温和，无霜期长。农作物主产稻谷、玉米等粮食作物和油菜籽、椪柑、烟叶、猕猴桃、梨、茶叶等经济作物。有林地15万亩，退耕还林工程面积6万亩，保存有银杏、香樟等多种珍贵树种。

境内镁矿、制陶用泥资源十分丰富，水能资源蕴藏量高，投资开发潜力极大。镇内有各类企业15家，其中规模以上企业6家，规模以下企业7家，农副产品加工业1家，陶瓷厂1家，发电站4座，变电站3处。境内拥有初中两所，中心完全小学两所，在校学生4226人。