Ο Δήμος Μυκόνου περιλαμβάνει το νησί της Μυκόνου, τα νησιά Ρήνεια και Δήλο, οι οποίες στην τοπική διάλεκτο καλούνται και «Δήλες», καθώς και μικρότερες νησίδες γύρω από τη Μύκονο. Αποτελείται από δύο δημοτικά διαμερίσματα.
Αναλυτικά οι δημοτικές ενότητες, οι νησίδες και οι οικισμοί που αποτελούν τον Δήμο Μυκόνου είναι (σε παρένθεση ο πληθυσμός τους σύμφωνα με την απογραφή 2021[1]):
Στα όρια της δημοτικής ενότητας περιλαμβάνεται ο σύγχρονος οικισμός της Φτελιάς καθώς και ο προϊστορικός οικισμός της.
Με την εφαρμογή της διοικητικής διαίρεσης της χώρας κατά το Πρόγραμμα Καλλικράτης το 2011 ουδεμία μεταβολή επήλθε στον Δήμο, σύμφωνα με το άρθρο 1,§ 2.29.Γ. αυτού.