Melilla si trova sulla costa settentrionale del continente africano, affacciata sul Mar Mediterraneo e confinante con il Marocco. Geograficamente, è una delle due città autonome spagnole situate in Africa (insieme a Ceuta). Pur essendo in Africa, Melilla fa parte del territorio europeo della Spagna e gode di leggi e infrastrutture europee.
Tra i punti di riferimento geografici spiccano le spiagge sabbiose, le scogliere e le colline che la circondano. Il Monte Gurugú, visibile dal centro urbano, domina il paesaggio retrostante e offre panorami spettacolari. Le città marocchine più vicine includono Nador e Oujda, mentre sulla sponda europea più vicina si trovano Almería e Málaga, facilmente raggiungibili in traghetto o aereo.
Il clima di Melilla è tipicamente mediterraneo, con inverni miti e estati calde e secche. Le temperature oscillano tra i 13°C in inverno e i 30°C in estate, rendendola una meta perfetta per visitatori durante tutto l’anno. I mesi migliori per godersi appieno la città sono da aprile a giugno e da settembre a novembre, quando il clima è gradevole e il flusso turistico contenuto.