Xã Mường Khoa nằm ở huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Diện tích của xã là khoảng 84,62 km². Về khí hậu, xã có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường xuyên có mưa và nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22,5 độ C.
Dân số của xã khoảng 3.800 người, chủ yếu là người dân tộc Thái. Các danh lam thắng cảnh nổi tiếng ở địa phương bao gồm thác Dải Yếm, hang động Mường Khoa, hang động Tà Xùa, suối nước nóng Mường Khoa...
Đặc sản của xã Mường Khoa có thể kể đến như lợn giống Mường Khoa, gà đá Mường Khoa, cá sông Sặng, rượu cần...