Situado no Distrito de Viseu, concelho de Tondela, a freguesia de Molelos localiza-se na NUT II – Região Centro e faz parte integrante da Unidade territorial de Dão Lafões – NUT III, Sub-região estatística esta, constituída por quinze concelhos: Aguiar da Beira, Carregal do Sal, Castro Daire, Mangualde, Mortágua, Nelas, Oliveira de Frades, Penalva do Castelo, Santa Comba Dão, São Pedro do Sul, Satão, Tondela, Vila Nova de Paiva, Viseu e Vouzela.
O concelho de Tondela tem uma área aproximada de 366 Km2 divididos por vinte e seis (26) freguesias: Barreiro de Besteiros, Campo de Besteiros, Canas de Santa Maria, Caparrosa, Castelões, Dardavaz, Ferreirós do Dão, Guardão, Lajeosa do Dão, Lobão da Beira, Molelos, Mosteirinho, Mosteiro de Fráguas, Mouraz, Nandufe, Parada de Gonta, Sabugosa, Santiago de Besteiros, São João do Monte, São Miguel do Outeiro, Silvares, Tonda, Tondela, Tourigo, Vila Nova da Rainha e Vilar de Besteiros.
No caso concreto da freguesia de Molelos esta, encontra-se no denominado Vale de Besteiros, entre a Serra do Caramulo e a Serra da Estrela, confrontando geográficamente com as freguesias de Campo de Besteiros, Vilar de Besteiros, Nandufe, Tondela, Dardavaz, Barreiro de Besteiros e Castelões.