牧牛乡位于岫岩满族自治县的最北部，北以湾水岭、韩家岭与辽阳县为界；南到四方岭、阳沟岭与大房身乡相邻；东至五砬山、高官岭与三家子镇相接；西至大岭、一棵树岭与海城市毗连。东西长16公里，南北宽14公里。总面积为220平方公里。乡政府所在地牧牛村，距县城岫岩83公里。