Ο δήμος Μήλου περιλαμβάνει το νησί της Μήλου καθώς και τις γύρω νησίδες. Με την εφαρμογή της νέας διοικητικής διαίρεσης της χώρας κατά το Πρόγραμμα Καλλικράτης, ουδεμία μεταβολή επήλθε στον Δήμο, σύμφωνα με το άρθρο 1,§ 2.29.Γ. αυτού.
Οικισμοί και νησίδες
Αναλυτικά οι οικισμοί και οι νησίδες που αποτελούν τον δήμο Μήλου είναι οι εξής (σε παρένθεση ο πληθυσμός τους σύμφωνα με την απογραφή 2021[1]):